专利名称：存储在个人视频记录装置中的节目的图形表示的制作方法
本申请基于2004年1月8日向欧洲专利局提交的临时申请第04075002.8号。
本申请涉及名称为《Marking Program Boundaries In aPersonal Recording Device》的第________号申请。
本发明总地来说涉及个人视频记录装置，并且更加具体而言，涉及一种产生所存储节目的图形表示的个人记录装置。
开发个人视频记录装置是为了提高人们观看电视的感受。这样的装置的例子是TIVO产品。个人视频记录器一般来说包括与电视编码系统集成为一体的硬盘驱动器。硬盘驱动器通常具有预留用作缓冲区的区域。缓冲区用于连续地保存当前正由用户观看的节目。这一缓存过程使得用户能够按照多种特技模式操纵正在观看的节目，包括倒回、快进或暂停。
不过，在这些个人视频记录器中的某一些中，缓冲区容量是有限的。例如，TIVO仅有三十分钟的缓冲容量。因此，如果将这样的装置暂停超过三十分钟，那么用户就不能观看到错过的节目的完整的部分。
鉴于上述问题，本发明致力于一种用于个人记录装置的图形显示。该图形显示包括沿预定方向延伸的横条。将该横条分成至少两个节目段的标记和节目指针。
本发明还致力于一种显示视频信号的方法。该方法包括检索(retrieve)视频信号。产生包括横条的图形显示，该横条沿着预定方向延伸并且分成至少两个节目段。将该图形显示插入到视频信号中。此外，输出该视频信号。
本发明还致力于一种个人视频记录装置。该装置包括用于存储视频信号的缓冲区。音频和视频编码单元，用于检索视频信号和对其进行解码、产生包括沿着预定方向延伸的横条的图形显示并且将该横条分成至少两个节目段、将该图形显示插入到视频信号中。此外还有，用于输出视频信号的开关。
现在参照附图，贯穿全部附图，相同的附图标记代表相应的部分。
附
图1是表示按照本发明的个人视频记录装置的一个例子的示意图；附图2是表示该个人视频记录装置的不同图形显示模式的例子的示意图；附图3是按照本发明的时移缓冲显示的一个例子；附图4是按照本发明的时移缓冲显示的另一个例子；附图5是按照本发明的节目元数据(medadata)显示的一个例子；和附图6是按照本发明的节目元数据显示的另一个例子。
在附图1中示出了按照本发明的个人视频记录装置的一个实例。可以看出，其中包含有调谐器4，用来接收电视信号。调谐器4将会使得用户能够选择所要记录的频道并且提供与选定输入信号对应的音频和视频分量。在这个例子中，调谐器4是能够用在任何广播或有线系统中的模拟调谐器。不过，在其它例子中，该调谐器可以是数字调谐器。
还包含有连接器8，用来向该装置提供可供选用的输入信号。可供选用的输入信号的例子是来自其它源的其它视频信号，比如来自摄像机、DVD播放器、VCR或机顶盒装置的视频信号。连接器8还从该装置提供输出。这样的输出的例子可能是显示所记录的节目的电视或监视器。调谐器4和连接器8都向音频/视频IO矩阵开关6进行输入。在工作期间，矩阵开关6根据用户输入选择来自调谐器4或连接器8的输入信号。然后矩阵开关6将所选择的信号按特定路线传送到该装置的其余部分。矩阵开关6还将把该装置的输出信号按特定路线传送到连接器8。
包含有模数转换器10，用来将输入信号的音频分量转换为数字的。还包含有数模转换器12，用来将输出信号的音频分量转换成模拟的。还包含有视频输入处理器22，用来对输入信号的视频分量进行处理。视频输入处理器22确定视频分量的格式。例如，视频分量可以是RGB、YUV信号...等。有必要知道视频分量的格式以便之后对视频分量进行压缩。视频输入处理器22还从视频分量中提取诸如拷贝保护(copy-protection)状态或者视频分量是PAL还是NTSC信号这样的信息。此外，视频输入处理器22还将会把输入信号的视频分量转换成数字的。
在这个例子中，将音频和视频分量从模拟转换为数字并且反之亦然。不过，在输入信号是数字的其它例子中，则不必进行这样的转换。
可以看出，模数转换器10、数模转换器12和视频输入处理器22都与音频/视频解码器和编码器24相连。音频/视频解码器和编码器24用于在将输入信号的音频和视频分量记录在存储装置之一上之前对它们进行压缩。音频/视频解码器和编码器24也用于对从存储装置之一接收到的输出信号的音频和视频分量进行解压缩。在一个例子中，音频/视频解码器和编码器24将会实施MPEG-2编码方案。不过，在其它一些例子中，可以使用其它一些方案，比如MPEG-1、MPEG-4或者其它适用的编码方案。
音频/视频解码器和编码器24还用于多种其它功能。例如，音频/视频解码器和编码器24也用于控制两个存储装置26、28。此外，音频/视频解码器和编码器24还用于产生支持该装置的不同图形显示模式的图形。音频/视频解码器和编码器24将会产生这些图形并且将这些图形插入在输出信号的视频分量中。因此，在显示输出信号的时候，这些图形将以视频上的覆盖图的形式出现。下面将会详细介绍，该装置的不同图形显示模式包括时移缓冲显示和节目元数据显示。
应当注意，可以将音频/视频解码器和编码器24和视频输入处理器22实现为分立的单元。按照另一种可选方案，可以将音频/视频解码器和编码器24和视频输入处理器22实现为单个单元，比如Chrysalis硬件平台。音频/视频解码器和编码器24还连接着1394物理层(PHY)20。1394 PHY将会使得该装置能够与1394网络连接，从而也可以接收数字视频(DV)数据并且将其存储在该装置中。
该装置还包括两个存储装置，包括硬盘驱动器26和DVD记录器28。在一个例子中，DVD记录器28是DVD+RW记录器。不过，在其它一些例子中，DVD记录器可以用DVD+R、DVD-R或DVD-RW记录器来实现。
硬盘驱动器26中的一部分存储空间留作缓冲区，该缓冲区用于连续存储由用户选择的输入信号。这一缓冲区更加具体地描述为时移缓冲区，因为它使得用户能够暂停、倒回或者从输入信号的较早部分进行快进。留作时移缓冲区的空间量是确定缓冲区容量时的一个因素。编码方案是影响时移缓冲区容量的另一个因素。例如，具有较高压缩程度的编码方案将会增大缓冲区的容量。时移缓冲区的大小可以根据用户输入设定。可以将时移缓冲区的大小设定为一个、两个、三个、六个小时的大小或者任何其它适当的大小。硬盘驱动器26的剩余空间可以用作附加存储区。例如，可以将时移缓冲区的内容转移到这一其余空间中。此外，相机记录、直接记录或来自DVD盘的DVD图像也可以存储在硬盘驱动器26上不是留作时移缓冲区的空间内。
DVD记录器28可以用于提供更加持久的存储。例如，可以借助DVD记录器28将硬盘驱动器26的内容记录在DVD盘上。此外，也可以借助DVD记录器28将用户选择的输入信号记录在DVD盘上。
连接在音频/视频解码器和编码器24与IO矩阵开关6之间的是电子节目指南(EPG)单元14。EPG单元14将会提取出包含在输入信号中的任何EPG信息并且将其存储在内部高速缓存器中。如果输入信号是模拟电视信号，则EPG信息将会包含在输入信号的垂直消隐期内。如果输入信号是数字信号，则EPG信息可能包含在单独的频道或旁带中。例如，在数字视频广播(DVB)格式下，EPG信息包含在事件信息表(EIT)中。
在工作期间，EPG单元14将使用所提取的信息来产生用于EPG显示的图形。将由EPG单元14把EPG图形插入到输出信号的视频分量中，从而可以使EPG显示在显示器上。此外在工作期间，即使在没有插入EPG的时候，EPG单元14也将会把视频分量按特定路线传送回IO矩阵开关6。此外，EPG单元14还将会把与正在记录的节目相关的信息提供给控制器。这一信息可以包括，但不局限于，节目名称、类型、节目开始时间和持续时间。
包含有控制器16，该控制器控制该装置内的各个不同单元，比如调谐器4、IO矩阵开关6、EPG单元14和音频/视频解码器和编码器24。该装置的前面板18通过总线34与控制器16相连。前面板18包括显示器和按键。该显示器显示与该装置有关的信息，比如当前正在记录的频道。按键类似于遥控器(比如频道变换器)上的按键，或EPG导航键。
在工作期间，可以经由遥控器或前面板18将用户输入发送到控制器16。可以看出，控制器16通过另一条总线30与IO矩阵开关6相连。在工作期间，控制器16将会根据用户输入告诉IO矩阵开关6选择哪个输入信号。控制器16还通过另一条总线36与调谐器4相连。控制器16还将根据用户输入设定调谐器4的频道。控制器16还通过另一条总线32与EPG单元14相连。在工作期间，控制器16将会启动和停止EPG单元14。控制器16还将会把用户借助EPG导航键输入的导航命令转送给EPG单元14。这将会使得用户能够向上滚动和向下滚动正在显示的EPG。EPG单元14还将会把EPG信息提供给控制器16，比如正在记录的节目的节目名称、类型、开始时间和持续时间。这将会使得控制器16能够检测出输入信号中何时出现节目改变。
控制器16还与音频/视频解码器和编码器24相连接。控制器16将会告诉音频/视频解码器和编码器24何时对输入信号进行编码和何时对输出信号进行解码。控制器16还将把EPG信息提供给音频/视频解码器和编码器24，从而也可以将其存储在硬盘驱动器26上。如前所述，这一信息包括正在进行记录的节目的节目名称、类型、开始时间和持续时间。
控制器16还将告诉音频/视频解码器和编码器24输入信号中的任何变化，比如频道改变或节目改变。这样，在工作期间，音频/视频解码器和编码器24于是将会在硬盘驱动器26的缓冲区中插入节目标记，表示如果某些条件得到满足，则会在哪里出现这些改变。将在下文中详细介绍与此相关的细节。
控制器16可以由可编程微处理器来实现。此外，总线30、32、34、36可以由标准总线来实现，比如I2C总线。
在工作期间，用户将会借助遥控器或前面板18选择要由该装置记录的输入信号。如前所述，可以选择来自调谐器4的电视信号或来自连接器8的可供选用的信号。如果选择的是调谐器4，则用户将会借助遥控器或前面板18选择所要记录的频道。然后控制器16将会把调谐器4的频道设定为用户选择的频道。控制器16还将会告诉IO矩阵开关6接收来自调谐器4的输入。这样，与选定频道相对应的音频信号分量和视频信号分量将会得以输入到IO矩阵开关6中。IO矩阵开关6然后将会把音频分量按特定路线传送给模数转换器10并且将视频分量按特定路线传送给视频输入处理器22。
EPG单元14也将会开始提取与选定频道相关的EPG信息并且将该信息提供给控制器16。如前所述，该信息包括正在进行记录的节目的节目名称、类型、开始时间和持续时间。模数转换器10将会把音频分量转换成数字信号。视频输入处理器22将会对视频分量进行处理，包括将其转换成数字的。然后把模数转换器10和视频输入处理器22的数字输出提供给音频/视频解码器和编码器24。音频/视频解码器和编码器24将会在控制器16的指导下开始对这些输入进行压缩。
在被压缩之后，来自音频/视频解码器和编码器24的音频和视频分量输出到硬盘驱动器26，以将其与来自控制器16的EPG信息一起存储在时移缓冲区中。输入信号将会如上所述那样连续地得到处理并且存储在时移缓冲区中，直到超出时移缓冲区的容量。在超出缓冲区容量的时候，将会把最早的输入信号部分丢弃掉，并且存储较新的部分。
此外，如果控制器16检测到了节目改变，则音频/视频解码器和编码器24还将会在时移缓冲区内插入节目标记。节目改变可以包括何时用户改变输入信号的频道或者是否在同一频道上开始新的节目。
例如，如果用户请求频道改变，则控制器16将会把调谐器4的频道改变为用户请求的频道。然后控制器16将会告诉音频/视频解码器和编码器24在出现改变的点在时移缓冲区内插入节目标记。在一个例子中，不管调谐器4将会在新的频道上停留多长时间，都将会插入节目标记。不过，在另一个例子中，只有调谐器4将会在新的频道上停留预定的时间段并且新的节目的持续时间大于预定的时间段，才会插入节目标记。这一预定的时间段可以是20、30、60或120秒。
在工作期间，如果新节目在同一频道中开始，则EPG单元14将会向控制器16提供与新节目有关的信息。这将会使得控制器16能够检测到这一节目改变。然后控制器16将会告诉音频/视频解码器和编码器24在出现节目改变的点在时移缓冲区内插入节目标记。在一个例子中，不管新节目的持续时间有多长，都将会插入节目标记。不过，在另一个例子中，只有新节目的持续时间为预定的时间段，才插入节目标记。这一预定时间段可以是20、30、60或120秒。
在将输入信号存储在时移缓冲区内时，可以包含其它信息。在一个例子中，也可以将特征点信息(CPI)文件与节目标记、压缩的音频和视频分量一起存储在时移缓冲区内。CPI文件将会描述音频信息、视频信息和节目标记是如何组织在硬盘驱动器26上的。这将会使得信息能够被随机访问并且能够使用快进或倒回模式。CPI文件还将会指出输入信号的哪些部分是受拷贝保护的以及使用的是哪种压缩模式。
如上所述，插入到时移缓冲区内的节目标记将会表明在输入信号中出现了节目改变，比如在用户改变频道的时候或者在同一频道中有新节目开始的时候。这些节目标记将会使得用户能够快速地在时移缓冲区内进行导航。例如，用户将会能够在标记之间跳跃，以观看记录在时移缓冲区中的不同节目。在一个例子中，可以使用遥控器上的单独一个按钮来在标记之间移动，而不使用快进或倒回操作。
在附图2中示出了个人视频记录装置的不同图形显示模式的例子。可以看出，在这个例子中有四种状态。在“无OSD”状态下，不显示图形。在“默认TSB”状态下，显示默认时移缓冲区(TSB)的图形表示，如附图3所示。在“扩展TSB”状态下，显示扩展TSB的图形表示，如附图4所示。在“节目元数据”状态下，显示与选定节目相关的信息，如附图5-6所示。在这些模式下，可以将图形显示成对视频是透明的。
就附图2的状态而言，从一种状态到另一种状态的转变可以是由用户按下遥控器上的按键造成的，或者是由定时器到时造成的。当按下OVERVIEW键的时候，系统会从任何状态跳转到“扩展TSB”状态。当按下BACK键的时候，系统会从这一状态返回到按下OVERVIEW键之前所处的状态。
类似地，当按下MORE-INFO键的时候，系统会从任何状态跳转到“节目元数据”状态。当按下BACK键的时候，系统会从这一状态返回到按下MORE-INFO键之前所处的状态。如果系统处于‘节目元数据’状态或‘无OSD’状态，则如果用户启动时移，系统会跳转到最后一次呈现的TSB状态(“默认TSB”或“扩展TSB”)。如果系统已经处于一种TSB状态下，则系统所处的状态保持不变。如果可以看见任何OSD并且用户按下了INFO键，则系统跳转到“无OSD”状态并且因此从屏幕上清除了所有的图形显示。如果系统处于用户并不明确重新调用的状态，则在一定的时间段之后会清除掉图形显示，除非用户正在时移缓冲区内进行导航。
附图3中示出了默认TSB的一个例子。可以看出，默认TSB包括沿预定方向延伸的横条38。在这个例子中，横条38是水平延伸的。不过，本发明还考虑其它的方向，比如垂直或沿对角线方向。横条38是存储在硬盘驱动器的时移缓冲区内的节目的图形表示。在这个例子中，在横条38上，节目是从右向左存储的。横条38的可见长度是“360”个像素。这意味着在三个小时的TSB中的一个像素对应于一分钟的记录数据。对于更高清晰度的显示器，横条38的可见长度可以是“2024”个像素。
横条38还由标记50分成代表存储在硬盘驱动器的时移缓冲区内的不同节目的节目段38A、38B、38C、38D。标记50的位置对应于插入到硬盘驱动器的时移缓冲区内的节目标记。如前所述，如果出现了频道或节目改变，则插入节目标记。
对节目段38A、38B、38C、38D进行颜色编码以用于多种功能。为了此处讨论的目的，颜色编码的意思是使用不同的颜色、不同的图案(比如点或线)或者颜色和图案的组合。例如，将节目段38A、38B、38C、38D颜色编码成代表所存储节目的类型，比如体育、新闻、喜剧等。例如，蓝色可以对应于体育，黄色可以对应于新闻，而绿色可以对应于喜剧。还可以将节目段38A、38B、38C、38D颜色编码成表明在记录的时候没有信号可用。由于时移缓冲区是实时缓冲区，因此在没有信号的时候该装置不能简单地停止记录。这样，在这种情形下，没有记录下任何东西并且与此时间对应的节目段将会用诸如黑色这样的其它颜色来进行编码。
此外，还可以将节目段38A、38B、38C、38D颜色编码成表明特定节目是受拷贝保护的。这意味着不能将该节目拷贝到硬盘上。有些时候仅节目的部分是受拷贝保护的，这种情况也可以反映在横条中。存在两种不同的拷贝保护属性(“拷贝一次”和“从不拷贝”)，它们可以按照需要不同地表示。在一个例子中，拷贝保护可以用横跨节目段长度的小正方形来表示。
还可以将节目段38A、38B、38C、38D颜色编码成表明将节目标记为要加以保存。通常，在某些时刻，标题可能会脱离了缓冲区，但是按照用户的请求还是可以对其进行保存。因此，将会用另一种颜色(比如红色)对要加以保存的节目进行颜色编码。
可以进一步看出，各个节目段38A、38B、38C、38D之上的是节目的名称。因为显示名称的空间有限，因此有一些显示名称的规则。如果名称适合于可用空间，则显示整个名称。如果少于40个像素可用，则根本不显示名称。如果可用空间可容纳不到三个字符，则根本不显示名称。尽可能多地显示名称的字符。
默认TSB还包括重放指针44。重放指针44指向正在进行重放或显示的TSB部分。在这个例子中，如果正在显示当前调谐器信号，则重放指针44处于横条38的靠右端。在工作期间，用户可以采用数种方式在TSB中进行导航。按下左或右箭头键一次将会使重放指针在箭头键所指方向上移动一帧。按住箭头键不放会加速重放指针移动的速度。该策略是在10秒内跨越整个TSB。
按下Next或Previous键会跳跃到章节标记或标题标记，取决于标题/章节(T/C)优先选择的状态。这一优先选择可以通过按下遥控器上的T/C键来切换。Next键移动到下一章节/标题的起点，而Previous键移动到当前标题的起点。在5秒内再次按下Previous键，会将其移动到前一标题/章节。
Up/Down箭头键将重放指针移动到下一或前一节目的起点。Skip键将重放指针向前或向后移动用户规定的时间量。用户可以规定介于0到300秒之间的独立的向前和向后跳过时间。也可以使用特技模式来进行快进、快退、慢进、慢退等。如果在倒放模式下达到了缓冲区的起点，则系统恢复为正常重放。如果达到了时移缓冲区的终点，则显示当前正在记录的调谐器信号。
在横条38的两端，是起始时间图形40和结束时间图形42。如果时移缓冲区没有完全填满，则起始时间是装置开始记录的时间。如果缓存器完全填满，则起始时间对应于最早记录的时间，该时间是当前时间减去以小时为单位的缓冲区大小。在这个例子中，它应该是在左手侧。结束时间对应于当前记录的时间。
在横条38的两端，还有流入动画(in-flow animation)46和流出动画(out-flow animation)48。流入动画46沿着数据流入时移缓冲区的方向移动，而流出动画48沿着数据流出时移缓冲区的方向移动。在这个例子中，流入动画46和流出动画48都向左移动。如果TSB没有完全填满并且数据并不正在流出，则动画停止。如果将缓冲区端部的节目标记成要加以保存，则动画将会是红色的，而不是蓝色的。此外，如果将缓冲区起始处的节目标记成要加以保存，则动画将会是红色的，而不是蓝色的。
附图4中示出了扩展TSB的一个例子。可以看出，扩展TSB与默认TSB相同，只是它还包含节目信息列表52。节目信息列表52包括对应于各个节目段38A、38B、38C、38D的与节目有关的信息。在这个例子中，节目信息包括各个节目的频道、名称和起始时间。如果名称长度不合适，将会用省略号(...)进行显示，以表示名称实际上更长。如果将节目标记成要加以保存，则可以用频道名称与节目标题之间的点来表示。
附图5示出了节目元数据的一个例子。在这种模式下，显示当前播放节目的元数据。可以看出，节目名称位于左上角。节目的类型位于右上侧。节目来源于的频道处于左下侧。节目的记录日期(或者，如果是直播节目的话则为当前日期)处于频道名称的右侧。节目的起始时间处于记录日期的右侧。它表示节目开始时的时间。节目的结束时间处于开始时间的右侧。它表示节目结束的时间。如果节目是直播节目，则结束时间为空。其它的实现方式可以包括EPG结束时间、程控结束时间和当前时间。
附图6中示出了节目元数据的另一个例子。可以看出，除了扩展节目信息区之外，这一显示与前面的相同。这一扩展区提供了用于诸如节目概要之类的附加信息的空间。
虽然是用具体实例介绍的本发明，但是应当理解，并非打算使本发明限制或局限于本文公开的实例。因此，本发明将覆盖包含在所附权利要求的思想和范围内的各种不同的结构及其修改。
权利要求
1.一种显示视频信号的方法，包括以下步骤检索视频信号，产生包括横条的图形显示，该横条沿着预定方向延伸并且分成至少两个节目段，将该图形显示插入到视频信号中；和输出该视频信号。
2.按照权利要求1所述的方法，其中节目段是用标记定义的。
3.按照权利要求2所述的方法，其中所述标记对应于节目改变或频道改变。
4.按照权利要求1所述的方法，其中将节目段颜色编码成表明节目的类型。
5.按照权利要求1所述的方法，其中将至少节目段之一颜色编码成表明节目是受拷贝保护的。
6.按照权利要求1所述的方法，其中将至少节目段之一颜色编码成表明节目是要保存的。
7.按照权利要求1所述的方法，其中将至少节目段之一颜色编码成表明没有信号是可用的。
8.按照权利要求1所述的方法，其中图形显示还包括节目指针。
9.按照权利要求1所述的方法，其中图形显示还包括起始时间图形和结束时间图形。
10.按照权利要求1所述的方法，其中图形显示还包括流入动画和流出动画。
11.一种个人视频记录装置，包括缓冲区，用于存储视频信号；音频和视频编码单元(24)，用于检索视频信号和对其进行解码、产生包括沿着预定方向延伸的横条的图形显示并且将该横条分成至少两个节目段、将该图形显示插入到视频信号中；和开关(6)，用于输出视频信号。
12.按照权利要求11所述的装置，其中节目段是用标记定义的。
13.按照权利要求12所述的装置，其中所述标记对应于节目改变或频道改变。
14.按照权利要求11所述的装置，其中将节目段颜色编码成表明类型。
15.按照权利要求11所述的装置，其中将至少节目段之一颜色编码成表明节目是受拷贝保护的。
16.按照权利要求11所述的装置，其中将至少节目段之一颜色编码成表明节目是要保存的。
17.按照权利要求11所述的装置，其中将至少节目段之一颜色编码成表明没有信号是可用的。
18.按照权利要求11所述的装置，其中图形显示还包括节目指针。
19.按照权利要求11所述的装置，其中图形显示还包括起始时间图形和结束时间图形。
20.按照权利要求11所述的装置，其中图形显示还包括流入动画和流出动画。
21.一种用于个人记录装置的图形显示，包括沿预定方向延伸的横条，将该横条分成至少两个节目段的标记，和节目指针。
全文摘要
一种用于个人记录装置的图形显示(附图3)。该显示包括沿预定方向延伸的横条(38)。将该横条分成至少两个节目段的标记(50)和节目指针(44)。
文档编号H04N5/445GK1910914SQ200580002095
公开日2007年2月7日 申请日期2005年1月6日 优先权日2004年1月8日
发明者G·H·布罗克斯蒂格 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司