专利名称：用于数字广播的受众测量系统和方法
技术领域：
本发明涉及节目识别和受众测量，特别是涉及电视和广播节目的数字广播识别。
背景技术：
用于模拟电视和收音机广播的受众量化的系统是为大家所熟知，所述受众量化包含对接收频道和节目的识别。然而，随着数字广播的增加或者取代模拟广播，已知的系统或者无法工作，或者不能有效工作。
典型的受众测量系统确定按照统计方法选择的家庭内的接收器所调谐的频道，及接收器调谐到这些频道的时间。周期性地把调谐的频道和调谐到频道的时间发送给中央设备，在此设备中，将调谐的频道和调谐到频道的时间与节目记录相比较，其中此节目记录由节目源提供的信息汇编而成，并且用来反映节目身份(identity)，其中准备在节目记录中指示的时间播放此节目。使用读取广播公司或者辛迪加嵌入节目资料中的编码的系统校验节目记录的准确性，即节目在如节目记录中指示的预定时间准时播放。
美国专利No.4,025,851公开了此系统的实例。所公开的系统监视那些将编码写在具有一或多个视频节目垂直消隐间隔的视频扫描轨迹上的节目。该专利所述的系统，即排列(line-up)自动监视系统(AMOL)，已经在美国普遍使用十年以上了，并且用来确定(i)所播放的节目的身份，(ii)播放这些节目的本地台站，和(iii)播放这些节目所用时间。此类系统显著减少了所产生的节目记录的复杂性、提高了其准确性，其中所产生的节目记录是当前电视观众测量的要素。由于编码损失问题，AMOL系统不会使用在采样家庭中，而此问题能够在广播监视点得到比较成功的解决，但是在采样家庭中，此问题是难以解决的。
Weinblatt在美国专利No.4,718,06中公开了一种用于广播听众监视的系统。Weinblatt提出一种观众测量系统，在此系统中，每个参与者携带一个测量装置，此装置包含麦克风和响应节目编制内的带内编码的检测电路。Weinblatt论述了在此方法中存在的背景噪声问题，并指出通过使用一个低敏感度的麦克风能够避免此噪声。在美国专利No.4,807,031中所公开的系统使用具有低数据速率的稳固视频亮度编码方法。在美国专利No.4,945,412中公开的系统使用亚音频40Hz单音编码广播的音频部分。
依赖于编码广播的上述系统需要通过分配系统中的至少一个信号源(比如广播公司)把所有节目进行编码。即使当所有的广播公司同意协作的时候，偶尔的编码设备故障很可能使完全依赖编码的系统提供的数据出现间断。这种间断会导致收视率数据的损失，并使得所有观众参与了没有意义的测量，只要有一定数量的节目没有被编码。因此，即使在节目中没有要识别的编码时，也需要收集节目识别数据。
所提出的几个广播测量系统没有检测用于识别节目的嵌入编码，但都改为监视节目内容。通常这些系统接收在测量位置(比如样本家庭)监视的节目，从这些节目中提取广播特征，并把这些广播特征与相应的参考特征进行比较，其中相应的参考特征是从这些节目的参考复本(比如发行的录音带)或者所监视节目的以前的广播中提取出的特征。比如在美国专利No.4,697,209中公开了一种节目监视系统，其中在样本家庭中收集某个节目内容的广播特征(比如所监视节目的视频部分的场景变化)。随后这些广播特征与参考设备所收集的参考特征进行顺序比较，其中参考设备调谐到在所选择的市场上可以获得的广播信号源上。通过广播特征和相应的参考特征之间的一致性识别所观看的节目，而不仅仅是频道。
在美国专利No.4,677,466中所公开的节目监视系统记录所选择节目(比如商业广告)的广播。此监视系统在录像磁带上记录用于以后观看、未被识别、有疑问的广告广告(比如，短时间出现的节目，所述短时间通常在空白帧间隔的起始和结束之间，并且长度通常相当于典型广告广告的长度)，使得可以通过人工操作员对未被识别、有疑问的广告广告进行人工人工识别。为了能够人工识别那些记录在录像磁带上的未被识别、有疑问的广告，这种记录必须传输到人工操作员。由于是通过人工来识别这些未被识别、有疑问的广告，因此给这些广告设置适当的节目标识。
然而，那些依赖于通过抽取特征来识别节目的系统也具有众所周知的缺点。这样的系统计算上花费昂贵，并且它们的花费主要体现在计算机硬件成本上。另外，这样的系统依赖于收集来自已知节目信号源的参考特征的参考测量点。当一套参考设备运行失败时，用于那些节目信号源的所有参考特征数据就会丢失。如果丢失的数据涉及调谐活动的重要阶段，则通常被称为“参与”的广泛使用的统计变得相应不可靠。在一定意义上讲，功能备份点能够防止数据的丢失。
另一众所周知的方法是传输(比如通过电话连接)节目复制品的数字压缩视频和/或音频。比如，在美国专利No.4,888,638中，把节目压缩，并通过电话连接传送到家庭。把被压缩的节目存储到位于家庭的设备中，并且随后当达到某一预先选定的条件时(例如根据包含在压缩节目中的相应节目标识)，将该节目显示电视接收器上以替代正规编排的节目。Strubbe的美国专利No.5,223,924公开了涉及压缩视频和/或音频复制品的使用的专利。Strubbe的系统允许电视观众根据看到的、产生自存储在观众家中资料库里的压缩复制品的节目资料的图像选择将要观看或录制的节目。
美国专利No.4,547,804公开了一种方法和装置，用于商业广播节目的自动识别和确认。在节目中嵌入数字编码识别号，通过此识别号能够自动监视节目，以便确认播放了已经预定的节目。然而，数字号被嵌入模拟节目中。这种方法仅在从模拟广播技术到数字广播技术的过渡期间能够使用，即在数字设备或者连接与旧的模拟设备或连接一起使用时。当广播站完全是数字操作时，这种方法就不能使用了，比如，以数字的形式记录节目，把节目数字存储在磁带或磁盘上，进行非线性数字编辑节目和手稿数字广告内容，并在广播里数字传输，或者把数字流传送给有线或卫星电视运营商，以便与其它数字流复用。
在美国专利No.3,919,479中公开了一种方法，用于对电视和收音机中广播的节目和商业广告进行自动的电子识别，其中在相关处理过程中把来自用于识别的原始节目内容的音频或者视频部分的数字采样参考信号片断与广播信号的相应音频或者视频部分的连续数字采样片断进行比较，以便产生相关函数信号。参考信号片断和广播信号片断的采样速率和持续时间是相同的。当进行比较的信号片断相同时，相关函数信号就会相对很大，并且当此相关函数信号超过一个选定的阈值标准时，广播信号的识别也就完成了。通过非线性和包络形成处理技术，也可以获得作为根据原始参考和广播信号导出的低频信号的比较信号段。
美国专利No.4,647,974公开了一个系统，用于把辅助视频信息自动插入到模拟电视信号中。此系统通过一个本地广播台进行使用，以便把呼号或者标志插入到网络节目中。
美国专利No.4,697,209公开了一种方法和装置，用于通过检测所发生的事件，比如视频信号中的场景变化来识别电视节目，并从信号中抽取特征。存储特征及其发生时间，并且与用于识别节目的参考特征进行比较。由于系统独立于信号发送格式，因此该系统可以在模拟和数字电视中运行。此系统的缺陷是需要针对每一可能的发送电台和发送的节目，以及每一个被监视点收集大量参考数据，该系统将需要巨大的计算能力和很长的计算时间使两套数据相关，以便决定在每一个受监视点、每一个接收机打开的每一时刻接收了哪一电台或者节目。
美国专利No.4,230,990披露了一种用于识别广播节目的自动方法和系统，其中使用模式识别方法与作为触发信号的信号发送相结合。每当广播要识别的节目时，便发生至少一个这样的触发或“提示”信号；并且这些信号用于激活产生节目标识的模式识别处理。这些提示信号或者通过人工插入到节目信号中，或者此插入过程作为通常广播程序的一部分很自然的发生。根据特征抽取算法，对在预定位置的每一节目的关于其中一个提示信号的一个片断进行采样和处理，以便形成节目的参考信号，此信号存储在计算机存储器中。在此领域中，监视设备对受监视站广播的提示信号进行检测，在检测之后，在相同的预定位置，对关于所检测的提示信号的广播节目信号进行采样，并使用相同的特征抽取方法创建未知节目的广播特征。通过将广播特征与参考特征进行比较，使用计算机识别节目广播，其中此节目的参考特征已经存储在存储器中。
美国专利No.4,972,503公开了一种方法和装置，用于确定遥控电视接收器所调谐的频道。虽然不依赖于用于发送信号的格式(模拟或者数字)，然而执行大规模受众收视率测量时就会显得的不实用，因为需要在受监视点中使用的每个遥控器配置各自的硬件或软件，以便确定当检测到按关键时激活的功能。
美国专利No.4,425,578披露了一种系统和方法，用于确定与视频波接收器相调谐的频道。此系统包含与视频波接收器的天线输入端相连接的RF信号源，确定由RF信号源和系统产生的信号频率的频率控制级，和对频率控制级的节目操作进行适当编排的步进控制级。系统、步进控制级及频率控制级调节RF信号源，以便基本信号或者一种谐波信号当与相应频道的视频载波相结合时产生有预定频率的信号。相应于每一个与视频接收器相调谐的可接收频道，RF信号源连续地步进，以输出一组预先确定的频率。系统包括用于监视视频接收器的视频信号的探测器/接收器，以检测由组合信号产生的预定频率，其中组合信号来自RF信号源和与视频接收器相调谐的视频载波信号。RF信号源步进通过一组对应于每个可接收频道的预定频率，并且当探测器/接收器检测到预定频率时，系统输出表示视频接收器调谐到的接收频道的信号。
美国专利No.5,019,899公开了一种电子数据编码和识别系统，该系统通过根据每一帧画面产生多数字特征的数字化、压缩和选择方法根据所选择视频片断，比如电视广告画面的各个帧产生数字特征。
美国专利No.5,278,988公开了一种方法和装置，用于确定发送电台，其中测试区域内的受监视接收器从此电台接收模拟节目信号并且进行转换。
美国专利No.5,425,100公开了一种多级编码信号监视系统和全球广播编码，用于识别节目、广告、广播网、广播电台等。
美国专利No.4,723,302披露了一种方法和装置，用于通过针对预先确定的连续频率连续检测接收器的信号并存储检测信号的特征值，识别与接收器调谐到的频道。识别对应于接收器的预定频道的存储值，并分配给预定值。识别对应于预定频道的每一谐波频率的存储值，并分配大量不同预定值中的一个值。然后为了每一个预定的频道及其相应的用于所识别谐波频率的值，计算所分配值的总和。然后对所计算的总值进行比较，以便识别对应于接收器调谐到的频道的最大值。
美国专利No.5,450,122公开了一种电台内部的方法和装置，用于使用一个记录在一个所选择视频扫描线上的数字标识码来编码包括广告的模拟电视节目，其中通常视频扫描线对于电视观众来说是不可视的，并且用于通过电视广播站来检验此节目的正确播放。
美国专利No.5,450,490公开了在模拟音频信号中包含不可闻编码并对其进行解码的装置和方法。
美国专利No.4,739,398提供了一种方法、装置和系统，用于通过连续模式识别来实时识别广播片断，比如广告，其中不需要借助广播信号中的提示信号或编码。把每一个广播帧参数化，以产生一个数字字，并且通过按照一组预先确定的规则从片断上的随机位置选择一些字并且把它们连同表示其相对位置偏移量的信息一起存储，从而针对要识别的片断构成了特征。作为受监视的广播信号，通过相同的方法把广播信号数字化，并且根据所存储的偏移总量将信号库与每一数据字和字偏移量进行比较。数据压缩技术使相互比较的数量最小化，其中比较时仍然需要一个巨大的数据库。
美国专利No.5,512,933公开了一个系统，该系统通过在发送台和接收器上测量在发送的每一电视帧中的多个预定区域的相对亮度来识别显示在接收器位置上的节目流。由于系统不依赖于用于发送信号的格式，因此对于模拟和数字两种电视，此系统都能够工作。但是该系统的缺点是，针对每一可能的电台发送、被发送的节目及每一个被监视的站点，需要收集大量的参考数据，同时，需要巨大的计算能力和很长的计算时间对这样两组数据进行相关计算，以便确定在每一监视站点、在接收器打开的每一时刻接收到哪一电台或哪一节目。
美国专利No.5,574,962公开了一种方法和装置，其中通过把不可闻编码消息加到音频信号上来自动识别节目。美国专利No.5,243,423公开了一种同频道通信系统，此系统允许以一种对于观众来说不可察觉的方式发送存在于视频扫描线符的有效或者可见部分的一个或多个数据信号。特别是，在视频扫描线符的预定有效视频线上发送数据信号。为了减少数据信号的可察觉性，借以发送数据信号的视频线依据随机时序变化。在另一实例中，通过把数据信号转换成频谱扩展信号，以相对较低的调制电平对数据进行调制。
美国专利No.5,646,675公开了一种系统和方法，用于通过使用插入在扫描线上的编码来监视视频节目资料的接收。
美国专利No.5,594,934公开了一种相关测量装置，用于确定一种可调谐接收器的调谐状态。相关测量装置接收可调谐接收器的输出，比如可调谐接收器的声音音频输出。模数转换器把可调谐接收器的输出转换成数字采样侧显示。天线或者其它信号收集器接收对应于可调谐接收器可调谐到的频道的参考侧显示。当相关测量装置为了确定可调谐接收器的调谐状态而接收基准侧显示时，相关测量装置使数字采样侧显示与基准侧显示相关。
美国专利No.4,885,632公开了一种系统和方法，用于监视家庭电视观看系统，此系统可以包含电视、摄像机和一或多个电缆转换器。系统获得用于识别所显示或者被记录的视频信号源，即停播天线、卫星天线、电缆转换器调谐器、录像机、个人电脑、电视游戏机等等的信息。系统还获得用于识别所显示或者被录制的视频信号的视频路径。通过录像机记录系统“指纹”视频，以便可以将所回放的视频标识成先前已经录制的视频。系统可以记录录制的日期和时间，并记录所录制视频的视频信号源。系统包含探测器/检测器装置，此装置获得与电视、录像机和电缆转换器调谐到的频率相关的信号，和高层处理器，此处理器接收和处理这些信号，以便识别电视、录像机和电缆转换器的频道调谐。监视录像机的探测器/检测器包含低层处理器和电路，此处理器和电路记录录像机录制的视频信号的指纹。系统产生定时信号以记录和检测存在于电视信号垂直消隐间隔中的指纹。系统具有多级处理，并且可以通过编程以包含一些可下载和上载参数。系统还包含用于每一台被监视电视的一个字符显示和数据输入单元，并且为包括来宾和安装者的电视观众输入交互式信息而配置。
美国专利No.5,481,294披露了一个受众测量系统，此系统收集代表已调谐节目而不是已调谐频道的数据，并且包含(i)家庭测量装置，此装置记录辅助编码，或者如果在其中没有发现辅助编码的话，就从节目中抽取节目特征，(ii)参考设备，此装置监视所要监视的广播节目，从中抽取参考信号，及记录所有与这些广播节目关联的辅助编码，并且如果不存在辅助编码，此装置就压缩和存储代表所要监视的广播节目的数字复制品，(iii)数据收集装置，此装置把家庭和参考数据进行比较，以便确定(a)选择哪一要监视的广播节目来进行观看和/或收听，(b)哪一测量家庭选择要监视的广播节目来进行观看和/或收听，及(c)在哪一时间段选择要监视的广播节目来进行观看和/或收听。
美国专利No.5,974,299描述了一种用于数字电视和收音机的受众测量系统，此系统使用存在于时间复用数字传输控制流中的标识码。当系统规定要监视的电视机或收音机被打开并与频道相调谐时，并且每当改变频道时，从控制流中抽取用于被调谐频道的每一音频、视频或者辅助数据流的标识码，并连同时间一起记录。当关闭电视机或者收音机时，时间也被记录下来。对于确定在任一特定时间被监视观众观看或者收听哪一电台、频道、节目单元，此数据使之成为可能。在第一最佳实施例中，复用数字传输分别被电视机或者收音机(或者附接的IRD)和与之连接的测量装置所接收。测量装置把通过电视机或者收音机接收的频道的数字流与在复用数字传输中每一频道的数字流进行比较，直至相互匹配为止。在第二最佳实施例中，测量装置并不分别接收复用数字传输，而是访问通过IRD从传输中抽取的元流，并且测量装置从它们的元流中抽取所接收频道的标识码。通过数字解码器中的辅助连接器，或者通过引向IRD内部的焊接电子连接，可以访问元流。
发明内容
为了实现数字广播受众测量，提供一种频道识别方法和系统。在数字传送电视中，数字数据流是时间复用的，因此可以通过单一频率把用于多个频道的视频、音频和数据(包括不受限制的节目标识数据)传送到解码器或者其它接收装置。当家中的观众选择一个频道来观看时，解码器开始解码该系统所使用的多路复用节目表中的视频、音频和分配给频道的数据。在解码数据中还可以包含通用数据，比如电子节目指南，不管所选择的是哪一频道都能获得此数据。一旦解码器确认此家庭符合观看此频道或者节目的所有设定要求，就会对视频和音频进行处理以便根据需要输出模拟信号或数字信号。
在本发明中，配置数据结构，使得不但能够访问每个节目的节目标别数据(也称为“旗标”信息)以供观众使用，而且能够把节目标识数据或者其子集，比如频道标识数据，输入到解码器上的数据通信端口(即串行或者并行端口)或者其它接收设备，其中通过此端口把此数据发送到受众数据采集和测量装置。这种结构还允许广播设备定义数据通信端口的数据速率(以异步标准数据格式发送数字位的速度)。
因此本发明传送有意义的节目或者频道标识数据。广播设备发送给解码器唯一的开始字节、编码数据字节和唯一的停止字节。这就规定了在家庭解码器中所选择的频道。广播设备在服务指令数据流中周期性的发送编码频道标识信息。
探测器从解码器的数据通信端口收集编码频道标识或者其它数据，通过把数据转换成测量装置可读和可记录的格式，并且把数据发送到作为测量样本一部分的每一个家庭中的测量装置。探测器通过低频系统发送频道标识信息，其中频道标识信息在测量装置中被测量，并与单元中的频道映射表相关。下面的实例把来自探测器的数据以数字形式发送给测量装置，因此没有必要对数据进行插入，所以也能够发送其它类型的数据。
为了确定在特定时间在识别的频道上播放什么节目，将节目标识数据发送到解码器或者其它接收设备的数据通信端口，并且从数据通信端口发送到能够逐个频道地以电子或自动方式跟踪节目编排和广告播放的计算机。节目标识数据可以包含节目开始和结束时间、节目名称、审查分类、节目风格和节目简介，但并不局限与上述内容。只需要在确定或者确认节目编排和广告数据的重要位置收集此信息。
通过结合附图阅读下面的详细描述，本发明的特征就会变的更加清楚，其中图1是本发明广播设备、解码器、探测器和测量装置的方框图；图2是本发明解码器和探测器的详细方框图；图3是本发明解码器功能的流程图；图4是本发明探测器的电子示意图；图5是本发明探测器的另一电子示意图；图6是本发明探测器功能的流程图；及图7是本发明探测器功能的另一流程图。
具体实施例方式
概述参见图1和2，在数字传播电视中，数字数据流被时间复用以便能够通过单一频率从广播设备102发送若干个频道的视频、音频和数据。当在家中的观众选择频道来观看时，解码器104开始按照该系统所使用的复用模式得到为该信道分配的视频、音频和数据。在解码数据中也可以包含通用传送数据，不管所选择的是哪一频道都能获得此数据。一旦解码器确认此家庭符合观看此节目的所有设定要求，就会对视频和音频进行处理以便进行取决于该系统的模拟信号或数字信号输出。
本发明利用了卫星传送系统的能力和灵活性，其中每一个解码器104都适合串行端口连接。针对解码器104的数据结构使得可以发送和存储某些诸如节目标识数据和电子节目指南(EPG)信息的数据，以便被用户用来增强其节目观看决策能力。其它的数据可以用来阅读新闻或者其它文本。本发明的数据结构使得节目标识数据和编码频道标识数据被输出到解码器104的串行端口202，探测器106通过此端口访问这些数据。然后探测器106把信号转换成测量装置可读的格式。然后把信号发送到受众数据采集和测量装置108。这样的结构还允许广播设备102定义串行端口202的数据速率(以异步标准数据格式发送数字位的速度)。更具体地，解码器104在快速存储器或者可改写非易失型存储器中配有操作软件，其中能够通过从广播设备102发送的作为数字数据的服务指令数据包来控制此操作软件，以便使各部分的广播信号导向解码器104的各自端口。来自广播设备的这些服务指令数据包通常用来控制解码器的功能。这些服务指令数据包中的一个数据包能够指示解码器输出一个包含编码频道标识数据的数据包到RS232端口202，从而能够使数据采集和测量装置108访问数据。为了实现以上功能，广播设备102把上述服务指令数据包加入到广播信号中，这些服务指令数据包对于把编码频道标识数据传送到RS232端口202是必须的，其中探测器106从此端口把当前的编码频道标识数据发送到测量装置108。
由于本发明系统中的灵活性，存在一种开放路径，通过该路径可以将重要的电视观众数据作为编码频道标识数据发送。广播设备102发送给解码器104一个唯一的开始字节、一个编码数据字节和一个唯一的停止字节。这就规定了在家庭解码器中选择的频道。与观众可看到的旗标和信息相类似的节目标识数据也可以被发送到串行RS232端口202，以便使解码器104连接的计算机能够电子地和自动地逐频道跟踪广播节目排列和广告播放。节目旗标包含以下内容，但不局限于以下内容节目开始和结束时间节目名称审查分类节目风格和节目简介只需要在用来确认节目排列和广告商数据的重要位置收集此旗标信息。广播设备102在服务指令数据流中周期性(目前为每1-10秒)地发送编码频道标识信息。
探测器106从解码器104的RS232串行端口202收集数据，把数据转换成受众数据采样和测量装置108可读和可记录的格式，并且发送给作为测量样本一部分的家庭中的测量装置108。探测器106通过低频系统发送频道信息，其中频道信息在测量装置108中被测量，并与单元中的频道映射表相关。
因为解码器104其自身必须响应的节目，所以在解码器层次过滤编码频道标识数据。如果存在以下任何一种情况，编码频道标识数据不被传送到串行RS232端口2021.所选择的频道不属于家庭所预订定服务的一部分；2.由于未付款而引起的对家庭服务的停止，或者从未开通这项服务；3.已输入父母个人身份号码(PIN)，并且目前节目或者频道对于家庭观看是封锁的；4.解码器104处在关闭或者待机状态；5.频道是按次计费，并且不符合那些按次计费的条件。
如果存在以上任何一种情况，通常在显示器上显示“蓝屏”，以及描述此节目不能在家中观看的原因的信息框。当存在这种情况时，就不会有编码频道标识数据被发送到RS232串行端口202。在探测器106在20秒内没有接收来自解码器104的编码频道标识数据以后，探测器到了进入“锁定”状态的时候。
还有节目选择模式，观众可以在解码器104上使用该模式。一种是玛赛克(Mosaic)模式，在同一时刻显示出许多小的视频窗口，观众可以通过导航来选择他想看的节目。另一种是电子节目指南(EPG)模式，其中按照日期/时间-频道，图表格式可以看到许多天的所有频道的节目信息。对于广播设备来说，节目选择的方法(玛赛克或EPG)是很重要的，因此这些模式很值得被解码器104传送到RS230串行端口202。
系统组成部分本发明的系统包含以下组成部分。
广播设备广播设备102使用本领域已知的标准数字广播设备。广播设备102使用数据流建立要检测的每个频道，当数据流被周期性的发送到家庭中的解码器104时，该数据流指示解码器104以规定的数据速率把编码频道标识信息发送到RS232端口202，下面对其进行进一步的讨论。数字广播设备可以是卫星、有线网或者光纤网。
解码器目前在本发明中可以使用多家制造商提供的解码器104；上述每一种解码器104都能够执行来自广播设备的服务指令流的命令。所有示例性解码器104都有RS232端口和用于检测“开启”状态的SCART连接器204。解码器104充当家中的代理。为了使解码器104能够用于本发明，家庭必须预订了服务，该频道必须没有被父母加锁，并且解码器104必须是在电源“开启”的状态，或者编码频道标识没有被传送到RS232串行端口。本领域已知的解码器104的制造商为Pace(型号为DSR620-GM)和Zenith(型号为DTH310-4)，但并不局限于上述制造商。
数字卫星探测器探测器106使用两个微控制器，并与解码器104的RS232端口202连接。一个微控制器用来监视解码器104的RS232端口202。它能够自动调整以便在1200波特到19200波特之间改变标准波特率。探测器106包含软件，此软件用来测试编码频道标识信息数据流中格式为[STX][ID Byte][ETX]的有效信号。一旦一个有效的标识字节从数据流中分离出来，编码频道标识就被传递到第二处理器。如果在经过20秒后没有接收到有效的编码，探测器106产生“锁定”编码以表明没有预订此频道，被父母PIN码封锁，或者信号丢失了，从而指示解码器104处于待机模式。第二微控制器得到向其传送的频道数据，并且使用查找表确定一个为此频道定义的、发送到受众数据采集和测量装置108的匹配频率。此频率与预标定的超高频本地振荡器所产生的频率相似，此振荡器通常是由测量装置108监视。目前使用频道21-59，同时频道60-71保留为将来扩展和其它功能使用。目前频道70指定为“锁定”状态。频道60指定为所选定的马赛克模式，在同一时刻能够观看多个频道。
受众数据采集和测量装置测量装置108与探测器106相连接，并且通过管脚3上的分压器提供的电压确定探测器106的类型。通过开/关检测器信号检测到解码器104处于“开”的状态，得到频率输入，并且计算出有效频道。
测量装置108还有许多用于受众测量监视的参数，此参数被输入或者下载下来，用于采样和报告信息。测量装置108确定在电视上实际观看的频道，或者实际记录在录像机上的频道，并且把已经登录的家庭观众加入到观看节目的观众行列。测量装置108的一个示例为ACN 6000单元，它由ACNielsen公司的子公司使用。
解码器功能参见图1至3，解码器104在可改写非易失存储器中配有操作软件，能够通过从广播设备102发送的作为数字数据的服务指令数据包来控制此操作软件，使得广播信号的各个部分被传递给解码器104的具体端口，最好参照图3。在方框302中，解码器104接收数字传输，包含数字视频、音频、电子节目指南和来自广播设备102的服务指令数据包。在方框304中，解码器104把来自广播设备102的接收数据分离成其音频、视频、电子节目指南和服务指令部分。在方框306中，解码器104检查预订(预先选择)频道的电子节目指南数据和服务指示命令。在方框308中可以使用前面板控制发出命令。在方框310中，解码器104对来自广播设备102的任何服务指令数据、电子节目指南、或者前面板进行处理。在方框310之后，在方框314中，解码器104把所选择频道的正确音频和视频数据发送到解码器104的音频和视频输出口。还是接着方框310之后，如果解码器104接收到来自广播设备102的服务指令数据包，并且此数据包用来指示解码器104输出一个包含编码频道标识数据和/节目标识数据的数据包到解码器104的RS232端口，解码器就会按上述执行。在方框316中，通过探测器106接收来自解码器104的数据，并且把此数据转换到仿真适当频率检测系统的输出口。在方框318中，测量装置108对来自探测器106的转换数据进行处理。
探测器组成部分探测器106包含以下依据功能组合的硬件部分。
标识抽取装置参见图2和4，探测器106通过标准扩展9脚Dsub电缆接头402与解码器104连接。来自解码器104的RS232C端口信号输入到Q1(元件404)，此元件把信号转变成用于处理器406的P3.0管脚的TTL电平。R1(元件408)把限制进入基极和反转电压二极管D01(元件410)的电流。R02(元件411)是上拉到电压Vcc的电阻器。在复位的时候，通过C07(元件414)和R09(元件416)相结合，给以处理器406和412适当的电源。选择用于处理器的晶振频率为11.0592MHz，以便允许有最大数量的波特率选项。微控制器406和412都是Amtel 89C2051，它们均是可快速擦写的，因此在需要软件升级的情况下允许重用IC。软件能够自动调整以改变编码频道标识信息数据流的波特率，并且能够在数据率为1200、2400、4800、9600和19200波特情况下工作。
来自解码器104的编码频道识信息数据流由开始发送字节[STX]，编码频道标识字节和停止发送字节[ETX]组成。构造数据字节使得开始和停止发送字节唯一，即从未在标识字节中出现，以便消除错误排列。
频道发生器参见图2至4，频道发生器208进行以下操作一旦处理器IC01(元件406)接受编码频道标识，就对此信号进行解码，并通过两个处理器的端口1把信号发送给第二处理器IC02(元件412)。为了增加抗扰能力，在此端口处上拉电阻器RP01(元件418)。处理器IC02(元件412)得到编码频道标识，除去编码，并进行查表以找到发送到测量装置108的频率。处理器412输出此频率并继续对输入端口进行监视。
标识检测参见图2至4，标识检测器210有以下功能。电阻分压器R03(元件420)和R04(元件422)为测量装置108产生一个被称作识别电压的电压，用于确定哪一探测器106接入到端口，以便控制软件程序执行安装并运行。探测器106被设置成UNI探测器495A的两倍，并被测量装置108视作UNI-Det3/4。
电源参见图2至5，电源212包含室外变压器，其初级电压适应不同国家的运行需要，次级电压为9到15 VDC，电流容量大于50ma。连接器是标准的直流电源插座。D02(元件502)对探测器106的输入端进行极性保护，C02(元件504)和C03(元件506)对探测器106的输入端进行滤波。一个固定有5伏特电压的标准调整器由REG01(元件508)、标准高输出电压保护二极管D03(元件510)及过滤和稳定电容器C04(元件512)和C01(元件514)组成。当额定消耗电流大约为50ma时，调整器就会很大。
开/关状态检测参见图2至5，开/关状态检测电路214连接到标有“TV”字样的(scart)连接器204的管脚8。当整个单元接通电源以后，此管脚就存在电压。录像机(scart)连接器没有此信号。此信号通过RCA连接器输入到探测器。当解码器104开启时，出现大于5VDC的电压值，光耦合器OPT01(元件516)被反向偏转并且不传导电流。当解码器处于“关”的状态时，输出变低，或者成为高阻抗。电阻器R06(元件518)限制通过隔离器的电流，并且R07(元件520)提供给“解码器关闭”状态电流一个次级电流路径。当解码器104处在“关”状态时，光耦合器516处于“开”状态。晶体管输出拉低上拉电阻R08(元件522)，并且提供一个低的、“关”信号给测量装置108。当解码器104处于“开”状态时，光耦合器516处在“关”状态，并且上拉电阻器R08(元件522)就会提供一个高或“开”信号给测量装置108。
探测器功能探测器106的功能如下，最好参照图6和7。当在方框602中探测器106加电时，第一处理器IC01(元件406)清除寄存器，设置定时器、计数器，并且在方框604中选择用于串行通信的默认波特率。在加电时，所选定的频道是不知道的，并且在方框604中报告“锁定”状态。在方框604、606、608、610和612中，“锁定”状态是定时默认状态，它表明在没有接收到数据20秒以后，就输出“锁定”状态。这表明解码器104没有调谐到允许解码和输出视频的频道，这是因为没有预约或者父母加锁，或者是因为解码器没有“开”。(由于此系统和其它系统的结构和其它视频资源的原因，测量装置108必须把编码频道标识和解码器的开/关状态及输入状态输入到测量装置108，并且确定所要观看的内容。)在方框614中接收数据以后，在方框622中，探测器106的程序软件查找开始字节(STX)。如果此字节是有效的开始字节，在方框624中设置“开始”标志，并且软件返回来查找数据的下一个字节。当接收到数据的下一个字节时，在方框614、616和618中，软件确认设置了“开始”标志，并且得到编码频道标识的数据字节，然后把此字节存储到称为Tempdata的寄存器中，其中当接收到一个有效的发送停止字节时使用此字节，因而确认了这一串数据。当接收到数据的下一个字节，并且在方框618中确认数据已经设置了“得到标识”标志时，在方框620中，测试数据以确定是否是发送停止字节(ETX)。如果所接收的数据是有效的，在方框626中把存储在Tempdata中的编码频道标识输出到处理器IC02(元件412)，并且清除接收标志，复位“锁定”定时器，并在方框628中复位字节计数寄存器。在方框620或者方框622中，如果所接收的字节不是有效的，则在方框630中递增字节计数寄存器，并且清除任何已设置的接收标志。在方框632中，检查字节计数寄存器以确定是否超过一个数值，此数值是用来表示肯定产生了不匹配的波特率。在方框634中，当超过此数值时，进入波特率调整程序，其中在下一个发送中选择适当的波特率。
参见图7，当在图6的方框626中把存储在临时数据寄存器中的编码频道标识输出到处理器IC02(元件412)之后，在方框702中，探测器106启动测量装置频率匹配程序。在方框702之后，在方框704中初始化变量和频率查找表。在方框706中，读取编码频道标识输入，并且在方框708中，以在方框704中确定的频率，把编码频道标识发送到测量装置108。
权利要求
1.测量数字电视或者广播节目的受众的装置，包括可连接到数字电视或者收音机的数字解码器，所述数字解码器适合于接收来自广播信号源的数字数据，所述数字数据包含服务指令流，所述服务指令流具有针对多个可收看频道中每一个的节目信息，所述节目信息可被受众访问，所述数字解码器包含可被受众操作以选择要收看的频道的频道选择器，所述数字解码器包含数字数据输出端口；从来自所述广播信号源的所述数字数据中分离出要收看的频道的所述节目信息的装置；及记录被收看的频道的所述分离节目信息以便测量此节目的受众的装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述分离被收看的频道的所述节目信息的装置包含所述广播信号源发送到所述数字解码器的命令，所述命令指示所述解码器分离所述节目信息，并且还包含位于所述数字解码器内、响应所述命令以便实现从所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息的装置。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述被收看的频道的所述分离节目信息在被记录所述分离节目信息的所述装置访问之前，通过所述数字数据输出端口。
4.根据权利要求1所述的装置，还包括解码所述分离节目信息、可连接在所述数字解码器和记录所述分离节目信息的所述装置之间的装置，解码所述分离节目信息的所述装置适于把所述分离节目信息转换成可被记录所述分离节目信息的所述装置使用的数据格式。
5.根据权利要求4所述的装置，其中解码所述分离节目信息的所述装置可连接到所述数字解码器的所述数字数据输出端口。
6.测量数字电视或者广播节目的受众的装置，包括可连接到数字电视或者收音机的数字解码器，所述数字解码器适合于接收来自广播信号源的数字数据，所述数字数据包含服务指令流，所述服务指令流具有针对多个可收看频道中每一个的节目信息，所述节目信息可被受众访问，所述数字解码器包含可被受众操作以选择要收看的频道的频道选择器，所述数字解码器包含数字数据输出端口；从来自所述广播信号源的所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息的装置；记录被收看的频道的所述分离节目信息以便测量此节目的受众的装置；及解码所述分离节目信息、可连接在所述数字解码器和记录所述分离节目信息的所述装置之间的装置，解码所述分离节目信息的所述装置适于把所述分离节目信息转换成可被记录所述分离节目信息的所述装置使用的数据格式。
7.根据权利要求6所述的装置，其中解码所述分离节目信息的所述装置可连接到所述数字解码器的所述数字数据输出端口。
8.根据权利要求6所述的装置，其中所述分离被收看的频道的所述节目信息的装置包含所述广播信号源发送到所述数字解码器的命令，所述命令指示所述解码器分离所述节目信息，并且还包含位于所述数字解码器内、响应所述命令以便实现从所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息的装置。
9.根据权利要求6所述的装置，其中所述被收看的频道的所述分离节目信息在被记录所述分离节目信息的所述装置访问之前，通过所述数字数据输出端口。
10.测量数字电视或者广播节目的受众的装置，包括可连接到数字电视或者收音机的数字解码器，所述数字解码器适合于接收来自广播信号源的数字数据，所述数字数据包含服务标识数据流，所述服务标识数据流具有针对多个可收看频道中每一个的节目信息，所述节目信息可被受众访问，所述数字解码器包含可被受众操作以选择要收看的频道的频道选择器，所述数字解码器包含数字数据输出端口；从来自所述广播信号源的所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息的装置；及记录被收看的频道的所述分离节目信息以便测量此节目的受众的装置，其中所述分离被收看的频道的所述节目信息的装置包含所述广播信号源发送到所述数字解码器的命令，所述命令指示所述解码器分离所述节目信息，并且还包含位于所述数字解码器内、响应所述命令以便实现从所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息的装置。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述被收看的频道的所述分离节目信息在被记录所述分离节目信息的所述装置访问之前，通过所述数字数据输出端口。
12.根据权利要求10所述的装置，还包括解码所述分离节目信息、可连接在所述数字解码器和记录所述分离节目信息的所述装置之间的装置，解码所述分离节目信息的所述装置适于把所述分离节目信息转换成可被记录所述分离节目信息的所述装置使用的数据格式。
13.根据权利要求12所述的装置，其中解码所述分离节目信息的所述装置可连接到所述数字解码器的所述数字数据输出端口。
14.测量数字电视或者广播节目的受众的系统，包括使用可连接到数字电视或者收音机的数字解码器从广播信号源接收数字数据，所述数字数据包含服务指令流，所述服务指令流具有针对多个可收看频道中每一个的节目信息，所述节目信息可被受众访问，所述数字解码器包含可被受众操作以选择要收看的频道的频道选择器，所述数字解码器包含数字数据输出端口；从来自所述广播信号源的所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息；及记录被收看的频道的所述分离节目信息以便测量此节目的受众。
15.根据权利要求14所述的系统，其中分离被收看的频道的所述节目信息包含所述广播信号源向所述数字解码器发送命令，所述命令指示所述解码器分离所述节目信息，并且还包含所述数字解码器响应所述命令以便实现从所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息。
16.根据权利要求14所述的系统，还包括在记录所述分离节目信息之前解码所述分离节目信息，解码所述分离节目信息包含把所述分离节目信息转换成可被记录所述分离节目信息的装置使用的数据格式。
17.测量数字电视或者广播节目的受众的系统，包括使用可连接到数字电视或者收音机的数字解码器从广播信号源接收数字数据，所述数字数据包含服务指令流，所述服务指令流具有针对多个可收看频道中每一个的节目信息，所述节目信息可被受众访问，所述数字解码器包含可被受众操作以选择要收看的频道的频道选择器，所述数字解码器包含数字数据输出端口；从来自所述广播信号源的所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息；及记录被收看的频道的所述分离节目信息以便测量此节目的受众，其中所述分离被收看的频道的所述节目信息的装置包含所述广播信号源发送到所述数字解码器的命令，所述命令指示所述解码器分离所述节目信息，并且还包含位于所述数字解码器内、响应所述命令以便从所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息的装置。
18.根据权利要求17所述的系统，还包括在记录所述分离节目信息之前解码所述分离节目信息，解码所述分离节目信息包含把所述分离节目信息转换成可被记录所述分离节目信息的装置使用的数据格式。
19.测量数字电视或者广播节目的受众的系统，包括使用可连接到数字电视或者收音机的数字解码器从广播信号源接收数字数据，所述数字数据包含服务指令流，所述服务指令流具有针对多个可收看频道中每一个的节目信息，所述节目信息可被受众访问，所述数字解码器包含可被受众操作以选择要收看的频道的频道选择器，所述数字解码器包含数字数据输出端口；从来自所述广播信号源的所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息；记录被收看的频道的所述分离节目信息以便测量此节目的受众；及在记录所述分离节目信息之前解码所述分离节目信息，解码所述分离节目信息包含把所述分离节目信息转换成可被记录所述分离节目信息的装置使用的数据格式。
20.根据权利要求19所述的系统，其中分离被收看的频道的所述节目信息包含所述广播信号源向所述数字解码器发送命令，所述命令指示所述解码器分离所述节目信息，并且还包含所述数字解码器响应所述命令以便实现从所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息。
21.测量数字电视或者广播节目的受众的装置，包括可连接到数字电视或者收音机的数字解码器，所述数字解码器适合于接收来自广播信号源的数字数据，所述数字数据包含服务标识数据流，所述服务标识数据流具有针对多个可收看频道中每一个的节目信息，以及开始字节、编码数据字节和停止字节，所述节目信息可被受众访问，所述数字解码器包含可被受众操作以选择要收看的频道的频道选择器，所述数字解码器包含数字数据输出端口；通过访问所述开始字节、编码数据字节和停止字节，从来自所述广播信号源的所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息的装置；及记录被收看的频道的所述分离节目信息以便测量此节目的受众的装置。
22.根据权利要求21所述的装置，其中所述分离被收看的频道的所述节目信息的装置包含所述广播信号源发送到所述数字解码器的命令，所述命令指示所述解码器分离所述节目信息，并且还包含位于所述数字解码器内、响应所述命令以便实现从所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息的装置。
23.根据权利要求21所述的装置，其中所述被收看的频道的所述分离节目信息在被记录所述分离节目信息的所述装置访问之前，通过所述数字数据输出端口。
24.根据权利要求21所述的装置，还包括解码所述分离节目信息、可连接在所述数字解码器和记录所述分离节目信息的所述装置之间的装置，解码所述分离节目信息的所述装置适于把所述分离节目信息转换成可被记录所述分离节目信息的所述装置使用的数据格式。
25.根据权利要求24所述的装置，其中解码所述分离节目信息的所述装置可连接到所述数字解码器的所述数字数据输出端口。
26.测量数字电视或者广播节目的受众的系统，包括使用可连接到数字电视或者收音机的数字解码器接收来自广播信号源的数字数据，所述数字数据包含服务标识数据流，所述服务标识数据流具有针对多个可收看频道中每一个的节目信息，以及开始字节、编码数据字节和停止字节，所述节目信息可被受众访问，所述数字解码器包含可被受众操作以选择要收看的频道的频道选择器，所述数字解码器包含数字数据输出端口；通过访问所述开始字节、编码数据字节和停止字节，从来自所述广播信号源的所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息；及记录被收看的频道的所述分离节目信息以便测量此节目的受众。
27.根据权利要求26所述的系统，其中分离被收看的频道的所述节目信息包含所述广播信号源向所述数字解码器发送命令，所述命令指示所述解码器分离所述节目信息，并且还包含所述数字解码器响应所述命令以便实现从所述数字数据中分离出被收看的频道的所述节目信息。
28.根据权利要求26所述的系统，还包括在记录所述分离节目信息之前解码所述分离节目信息，解码所述分离节目信息包含把所述分离节目信息转换成可被记录所述分离节目信息的装置使用的数据格式。
全文摘要
本发明公开了一种方法，其中从加入的数据中收集数字广播的受众测量数据，即节目排列确认和统计受众样本。把编码频道标识信息和其它节目标识数据放置在服务标识数据流中，并且指示解码器或者接收装置把此数据输入到装置的通信端口。公开了连接在通信端口上的探测器，借此，抽取和解码出被按照统计方法选择的家庭中的数据收集系统使用的数据，以便使数字节目的受众测量准确。
文档编号H04N7/173GK1452820SQ01806765
公开日2003年10月29日 申请日期2001年2月16日 优先权日2000年2月18日
发明者莱斯利·理查德·罗尔顿, 加文·莱斯利·丹比 申请人:阿克内尔森公司