专利名称：用于在音频静音时显示文字服务的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及音频和视频设备领域，具体是在音频设备静音时显示文 字服务。
背景技术：
随着在2006年年底之前要在美国完成的基于数字的电视传输的引 入，所有基于模拟的电视传输将终止。为了接收这种基于数字的传输， 用户需要具有集成数字TV调谐器的高清电视(HDTV)或可以与现有 模拟电视或监视器连接的接收机机顶盒(具有内置数字TV调谐器)。因 为购买HDTV涉及到较高成本，所以许多用户选择使用数字机顶盒和他 们的旧模拟电视来接收数字电视信号，而不是购买新的电视机。
基于数字的电视传输的一个问题在于要求这种电视机能够处理闭路 字幕文字。特别是美国政府要求根据电子工业协会-708 (EIA-708)广播 标准，使用闭路字幕文字来广播许多基于数字的电视节目。不幸的是， 因为旧电视机未配备来接收和解码基于EIA-708的文字服务，所以只有 HDTV电视机能够接收这种文字服务。
当将机顶盒与模拟电视或监视器一并使用时，用户可以接收HD电 视传输以及与基于高清的电视信号一起使用的EIA 708文字服务。采用 数字机顶盒，用户在减弱电视节目的音量时可能无法获得使闭路字幕出 现在显示设备上这一特征。原因在于机顶盒是固定音量设备，它只以恒 定音量输出音频信号。电视节目的实际音量在显示设备处而不是在机顶 盒处受到控制，显示设备控制音频信号(从机顶盒中)的发出。因此， 目前的机顶盒不会响应于音量减弱命令而进行反应，并且在静音发生时 不会呈现文字服务，而模拟电视设备在静音时不会显示基于EIA 708的 文字服务。
对于通过网络(例如，使用HAVI或AV/C)连接在一起的设备，也 存在相同问题，其中音频设备可以与显示设备在物理上是独立的。目前， 当使音频设备静音时，显示设备无法获知音频静音模式或无法响应于这 种静音模式而呈现文字服务。
发明内容
本发明是一种无需用户干预而动态地匹配和优化可由相连的多媒 体设备输出的音频和视频状态的系统。本发明还提出一种根据所选多媒 体服务对可用于输出的音频和视频状态进行动态匹配和优化的系统。
本发明特别适合于包括多个相连的多媒体设备的家庭娱乐系统，所 述多个相连的多媒体设备提供音频和视频输出。本发明还与能够从通信 网络接收多媒体服务或对象(例如MP3音乐文件或REAL PLAYER 文件)、并与多媒体设备相连的微型计算机和可接入因特网的设备一起工 作。
图1是包括多个相连的多媒体设备的音频和视频多媒体设备的娱乐 系统的图示；
图2是相连的多媒体设备的图示；
图3是根据本发明实施例、响应于音频静音模式而显示文字服务的 框图；以及
图4是通过网络连接而互连的音频和视频设备系统的操作命令表。
具体实施例方式
在图1中，示出了在包括多个相连的多媒体设备的娱乐系统100中 的音频和视频多媒体设备的示例。构成娱乐系统100的多媒体设备优选 地通过在设备之间提供双向通信的有线接口 (例如，RCA电缆、以太网、 同轴电缆、电话线、符合IEEE 1394的电缆、铜线、串行电缆、光缆、 USB)相连。可选地，包括娱乐系统100的多媒体设备通过无线接口 (例 如，射频、红外、蓝牙w、 802,11B、 802.11A)进行通信。可选地，通
信是单向的，利用了一个多媒体设备是控制器(主设备)而其他多媒体 设备(从设备)与控制器相连的这种关系。
多媒体设备之间的通信包括两个等级的信息多媒体信号(媒体服 务)，由从多个相连的多媒体设备中可获得的所选音频和视频输出状态产 生并处理；以及控制信息，用于管理相连的多媒体设备。传输的信息采 用数字、模拟和/或两者组合的数据格式。例如，由DVD播放器108在 播放DVD (多媒体服务)时产生的多媒体信号是针对基于立体声的所选 音频输出状态而输出的立体声音频信号、以及针对基于HD的所选视频 输出状态而输出的1080X 1920像素60Hz交织视频信号。控制命令是优 选地符合JAVATM或XML的通信信号，与基于分组的结构(TCP/IP) — 致，并能够由内置的数据接口/控制器处理或能够用于控制相连的多媒体 设备。可选地，控制信息是作为电路参数(值)(例如，电压、电阻、电 流、电感、电容)和/或电信号参数的改变(例如，电阻或电压的改变) 而被传送的。作为可选实施例，在两个等级上传输的信息采用遵照专利 标准(HAVI、 MPEG-7)的元数据形式。
机顶盒118用作娱乐系统100与从远程源接收的多媒体服务之间的 网关。媒体服务是在所选音频和视频输出状态中能够由娱乐系统100输 出的基于音频的服务(例如，音乐、基于无线电的谈话节目、流音频) 和/或基于视频的服务(例如，电视节目、电影、计算机/视频游戏)。作 为服务提供方的远程源(例如，卫星、因特网、电缆、广播天线、公共 交换电话网(PSTN)、蜂窝网络、红外发射机)将媒体服务作为由数字 卫星系统134、调整解调器120和天线140等多媒体设备接收的信号而 发送，这些多媒体设备对媒体服务进行处理，以通过娱乐系统100进行 分配，从而由与音频/视频接收机106相连的其他多媒体设备使用，其中 音频/视频接收机106是与机顶盒118相连的。可选地，作为数字卫星系 统134和调制解调器120的多媒体设备与远程源进行双向通信，以请求 媒体服务(例如，来自有线电视服务提供方的视频点播)和执行娱乐系 统100的维护(例如，下载新的视频输出状态、接收电子节目指南信息、 更新软件驱动程序和编解码器)。
可选地，音频/接收机106配置为根据系统的需要，只对音频信号或
视频信号进行操作。因此，机顶盒118可以直接向标清电视104或高清 电视102输出视频服务，而无需使用音频/视频接收机106作为中介。可 以将音频服务经由音频接收机106输出至扬声器122和124或者任何其 他音频输出设备。
娱乐系统100也容纳并分配从本地源可获得的媒体服务。与音频/ 接收机106相连的DVD播放器108、视频磁带记录器110、个人视频记 录器130是通过使用可交换介质(例如，视频磁带、DVD、计算机盘、 闪存、压縮盘)在本地提供媒体服务的多媒体设备的示例。与音频/接收 机106相连的媒体服务器134和流媒体播放器112等其他多媒体设备在 本地提供来源于本地固定存储设备(例如，硬盘驱动、光盘、闪存或静 态RAM)的媒体服务。可选地，本地存储设备中存储的媒体服务是从远 程源或从与媒体服务器134相连的其他多媒体设备中接收和存档而来 的。由在微型计算机114或视频游戏系统116上运行的软件在本地产生 其他媒体服务源，并通过与娱乐系统100的其他相连多媒体设备的连接 将其分发。
娱乐系统100利用多媒体设备来根据所选的音频和视频输出状态对 媒体服务进行处理并输出。音频/视频接收机106是将媒体服务源与在所 选音频和/或视频输出状态中处理并输出媒体服务的多媒体设备相匹配 的多媒体设备。例如，DVD播放器108经由音频/视频接收机106向高 清电视106分发(来自本地或远程源的)基于HD视频的媒体服务。优 选地，音频/视频接收机106为基于视频的媒体服务选择用于显示支持 SD状态的媒体服务的标清电视104、以及用于显示支持HD状态的媒体 服务的高清电视102。可选地，计算机监视器132显示由微型计算机114 产生的基于本地的媒体服务。
通过从娱乐系统100可获得的基于音频的多媒体设备来支持基于音 频的媒体服务。优选地，由包括扬声器组的音频系统输出(来自本地或 远程源的)基于音频的服务，扬声器组至少包括立体声扬声器122、立 体声扬声器124、中心通道扬声器126和次低音扬声器128。可选地，标 清电视104、高清电视102或计算机监视器132用于经由多媒体设备中 的音频组件(例如，音频扬声器)输出基于音频的媒体服务。音频/视频
接收机106可以根据所选的音频输出状态，从音频系统中挑选扬声器组， 其中当所选的音频输出状态改变时，选择第二扬声器组。
高清电视102优选地配置为显示接收的文字服务，该文字服务是作 为视频信号的一部分或作为与接收到的视频信号相对应的辅助服务的一 部分而接收的。为了接收基于模拟的视频服务，高清电视102利用扩展 数据服务处理器，以从所接收视频信号的垂直消隐间隔中提取扩展数据 服务或电视文字广播信息。为了接收基于数字的视频信号，高清电视102 使用提取处理器，以从与所接收视频信号相对应的辅助服务中提取文字。 该提取处理器是本领域公知的，用于实现诸如EIA-708或ISO/IEC 13522-5:1997 (MHEG5)等文字服务标准。可选地，标清电视104和机 顶盒118以如上针对高清电视102所述的类似方式进行操作。
遥控器150是用于操作娱乐系统100的设备的控制设备。来自遥控 器150的控制命令作为红外或RF命令无线地发送至系统100的设备。 优选地，设备具有用于接收这种命令的内置接收机。可选地，系统100 的设备中至少一个可以作为用于控制系统100的其他设备的接入点而进 行操作。例如，作为接入点而操作的设备将改变通道命令转发至显示设 备、或将音频音量控制命令转发至音频设备。
在图2中，示出了对可用于输出的音频和视频输出状态进行动态匹 配和优化的相连的多媒体设备的示例。音频/视频集线器260将娱乐系统 250的多媒体设备(调制解调器120、音频/视频接收机106、 DVD播放 器108)相互连接，这些设备优选地遵照支持多媒体设备之间的双向通 信的网络标准(USB、 IEEE 1394、以太网)。经由音频/视频集线器260， 将音频和视频媒体服务(源信号)从DVD播放器108输出至高清电视 102和音频/视频接收机106。音频/视频接收机106和高清电视102进行 处理并准备好显示，和/或相对于可用于其他多媒体设备的音频/视频状 态而输出接收的服务(来自DVD播放器108)。
高清电视102等多媒体设备具有特征寄存器236，该特征寄存器236 包括参照该多媒体设备所支持的音频和视频输出状态的信息。优选地， 特征寄存器236用作可更新缓冲器，它包括将所支持的状态作为元数据 列出的数据、或响应于査询命令可在内部读取或通信至其他多媒体设备
的条目表。可选地，将所支持的状态作为电路的参数(值)(例如，电压、 电阻、电流、电感、电容)和/或电信号参数的改变(例如，电阻或电压 的改变)而通信。当添加和/或删除多媒体设备的音频和/或视频输出状
态时，更新特征寄存器236中的信息。
特征寄存器236与微处理器226相连，微处理器226与高清电视102 的其他功能部分进行通信并对其进行控制。与微处理器226相连的数据 接口/控制器228作为发送并接收来自其他相连多媒体设备的信息信号的 接口而进行操作。此外，数据接口/控制器228将接收到的通信解析为高 清电视102的内部格式，并通过使用转换表、样式页(style sheet)(用 于元数据)、解压缩装置或压縮装置中至少一种来发送通信(至相连多媒 体设备的网络协议)。微处理器226也与视频处理器230相连，视频处理 器230优选地根据所选的视频状态(通过输出状态优化而选择的)，对所 接收的视频服务进行数字处理，以用于输出。然后，由微处理器226控 制，可以将处理后的视频服务输出至显示器232。可选地，图形用户界 面(GUI 224)可用于通过电子节目指南(EPG)来选择媒体服务、和/ 或用于操作多媒体设备(例如，调节音量、上电/断电、创建最喜爱媒体 服务的快捷方式、强制应用所选音频或视频输出状态)。高清电视102 支持对基于音频的媒体服务进行处理的音频处理器240。
音频/视频接收机106具有对多媒体设备的其他功能部分进行控制的 微处理器106。数据接口/控制器208和特征寄存器216均与微处理器106 相连，并以与上述高清电视102的数据接口腔制器226和特征寄存器236 的类似方式进行操作。微处理器226也控制用于优选地根据音频状态(通 过输出状态优化而选择)对接收的音频服务进行数字处理的音频处理器 210。然后，微处理器226准备好在音频输出设备212 (例如，音频扬声 器)上输出处理后的音频服务。可选地，音频处理器210利用作为环境 效果(在音乐会大厅中或在摇滚音乐会上回放)的音频增强和音频信号 属性(增/减混响、低音、颤音)，对音频媒体服务进行处理。
多媒体设备(高清电视102和音频/视频接收机106)经由通过音频/ 视频集线器260的连接，与调制解调器120进行交互。调制解调器120 用作通信网络270 (例如，因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、
以太网、PSTN)至远程源的网关设备。多媒体设备(如高清电视102) 使用调制解调器120来接收/发送多媒体服务、进行系统维护(添加/删 除输出状态、更新GUI 226)，并与通过通信网络270而访问的远程设备 (计算机、多媒体设备)进行通信(例如，通过因特网连接向服务器发 送本地媒体服务)。
当用户正在诸如高清电视102等的显示设备上观看电视节目等媒体 服务时，用户可能想要使媒体服务的声音静音。典型地，用户通过直接 操作显示设备上的音量控制器或经由遥控器150，来完成这种静音功能。 在静音之后，一些显示设备配置用于显示与媒体服务相对应的文字服务， 例如闭路字幕。显示该文字服务，直到静音模式终止为止。
本发明提供了当音频和视频设备彼此独立、或输出音频和视频服务 的设备(例如机顶盒)未察觉到呈现该音频和视频服务的设备中发生了 什么时，在音频静音模式期间实现文字显示的示意方案。在现有技术中， 如果音频和视频设备彼此独立，则用户必须手动地激活音频静音模式， 并激活文字显示模式。采用本发明的原理，文字显示依据音频静音模式 而发生，无需用户诉诸于两个独立的动作。
图3示出了在音频静音模式期间激活文字服务的实现方法300的流 程图。步骤302开始于用户指定针对音频设备的控制命令集。在本发明 的实施例中，由机顶盒118接收代表电视节目的媒体服务，在机顶盒118 中，将媒体服务的视频部分分发至高清电视102，而将音频分发至音频 接收机106。在这一步骤中定义对接收机106的操作进行控制的控制命 令，例如打开、关闭、音量、颤音、低音等。来自接收机106的音频可 以经由立体声扬声器122和124等设备输出。
典型地，控制命令是在遥控器150中预先定义的，用户向遥控器150 输入代码，以指定要与遥控器一并使用的设备的品牌和类型。可选地， 一些遥控器与设备一并操作，而用户不必定义将什么组件与遥控器一并 使用，或者可以使用对来自其他遥控器的控制命令进行学习的学习遥控 器。这些遥控器的配置类型在本领域中是公知的。
与现有技术不同，对遥控器150进行操作，以包括用于实现是否要 在静音操作期间显示文字模式的附加模式。在步骤304，用户选择性地
定义用于实现音频静音模式是否引起显示设备在音频静音模式期间使用 来自机顶盒的解码文字来显示文字服务的参数。例如，用户可以将值
"ON"编程到遥控器中，从而能够在音频静音模式期间显示文字服务。 类似地，用户将值"OFF"编程到遥控器中，从而禁用该模式。这种选 择性模式可以缺省地为"ON"或"OFF"。
因为音频静音模式的操作影响两个独立设备的操作，所以对遥控器 的编程十分重要。因此，在步骤308，当启用音频静音模式时，遥控器 150将音频静音命令发送至音频接收机106或标清电视104，从而有效地 使设备的音频静音。类似地，在步骤306，遥控器150将控制命令发送 至机顶盒118，以在标清电视104上显示文字服务，例如闭路字幕、电 视文字广播等(发明人对此进行了改变，因为将第二控制命令发送至机 顶盒而不是HDTV，以强制机顶盒显示在模拟TV或监视器("SDTV") 上显示的字幕文字。因为HDTV中已经具有能够对EIA708字幕文字进 行解码的数字TV调谐器，所以不需要本发明。希望这会有意义)。优选 地，文字服务与诸如对话或同媒体服务内容有关的辅助信息等音频媒体 服务相对应。文字服务作为可以在显示设备上显示的视频信号的一部分 而产生。优选地，将文字服务与多媒体服务的视频相组合，其中将文字 服务重叠在媒体服务的视频之上、或显示在显示设备的观看区域的独立 区域中。在步骤310，将文字服务显示在显示设备上。当通过遥控器150 终止静音操作时，使用发送至音频接收机106的静音禁用命令和发送至 机顶盒118或标清电视104的文字服务禁用命令，可选地禁用文字服务 的显示。
在本发明的可选实施例中，通过使用HAVI等多媒体设备标准的网 络接口，将机顶盒118、音频接收机106和高清电视102连接在一起。 不必依赖于从遥控器150的命令接收(其中每个设备均具有IR或RF接 收机)，支持HAVI的设备可以通过网络彼此进行命令通信。因此，可以 通过网络接口将一个设备接收的任何命令传送至第二设备。例如，可以 经由网络接口将高清电视102接收的静音命令发送至机顶盒118。
在针对步骤302的第二可选实施例中，用户能够训练机顶盒118， 使其响应于遥控器150而进行操作。例如，在步骤302，用户通过在显
示设备上显示的菜单，激活机顶盒118的遥控器训练模式。接着，机顶
盒118请求用户在遥控器150上按下所选命令。将这些命令从遥控器150 发送至机顶盒118上的IR接收机，其中机顶盒能够确定遥控器150使用 什么控制命令来控制设备。
在步骤304，用户可以选择使机顶盒118响应于静音命令而将文字 服务传递至显示设备。该选择可以经由遥控器150上的选项、由机顶盒 118产生的在屏菜单等来进行。当激活步骤308时，遥控器150发送使 音频接收机106等音频设备静音的控制命令。机顶盒118也接收该命令。
在步骤306,响应于该控制命令，机顶盒118输出视频信号，该视 频信号包含可在诸如高清电视102或高清电视104等显示设备上显示的 文字服务。该视频信号能够在这种显示设备上显示(如在步骤310)，直 到通过遥控器150终止了静音模式为止。将终止静音模式的命令从遥控 器150发送至机顶盒118和音频接收机106。响应于该静音终止命令， 机顶盒118停止产生文字服务，音频接收机106恢复音频的回放。
图4列出了样本命令400的配置，其中这些控制命令能够通过网络 接口在设备之间传输。再次参照图3，可以在网络上的任何设备处实现 步骤302。因此，用户可以使用机顶盒118作为接入点，以控制音频接 收机106和高清电视102的操作，其中用户指定机顶盒118发送对各个 设备进行操作的控制命令。 一旦定义了，机顶盒118便将电视节目的音 频媒体服务转发至音频接收机106，并将视频部分转发至高清电视102。
注意，网络上的任何设备均可以用作接入点，在这里，音频接收机 106或高清电视102控制机顶盒118和其他设备。例如，如果指定高清 电视102为接入点，则该电视发送SEDE AURC VOLUO命令，以在音 频静音模式期间减弱音频接收机106的音量。类似地，如果音频接收机 106作为接入点而操作，则该接收机可以通过发送SEDE SDTV命令来 选择使用标清电视104或通过发送SEDEHDTV命令来选择使用高清电 视102作为显示设备。该操作命令也允许设备通过在成功接收命令时发 送ACKN命令、并在未接收到命令或未理解命令时发送NACK来确定 是否成功接收到命令。
在步骤304，针对是否响应于音频静音命令而输出基于文字的媒体
服务，选择性地启用作为接入点的机顶盒118。可以经由遥控器150等， 选择该功能作为能够在显示设备上显示的在屏菜单的一部分(面板功 能)。当启用这种模式时，在步骤306，机顶盒118在音频静音模式期间 向音频接收机106发送VOLU 0命令。
类似地，机顶盒118向高清电视102发送CCVD 1命令，向该电视 指示产生包含文字服务的视频信号(步骤306)，其中文字服务包含闭路 字幕信息。 一旦产生了视频信号，高清设备102显示这种文字服务(步 骤310)，直到撤消音频静音模式为止。机顶盒118向音频接收机106发 送关于恢复音频回放的VOLUXXXX (非0)，并向高清电视102发送关 于撤消文字服务显示的CCVD 0命令。使用TTVD命令启用和禁用电视 文字广播。根据其他多媒体标准，可以使用其他命令。
注意，与机顶盒118相连的显示设备可能不具有文字服务解码器。 因此，当启用静音模式时，机顶盒118产生文字服务，作为要在显示设 备上显示的视频媒体服务的一部分。当禁用音频静音模式时，机顶盒118 终止文字服务视频的产生。在该可选实施例中，向机顶盒118通知将静 音模式操作直接作为来自遥控器150、音频接收机106或网络上的其他 任何设备的控制命令。
应该理解，本发明可以采用硬件、软件、固件、专用处理器或它们
的组合形式来实现。优选地，本发明实现为硬件和软件的组合。此外， 软件优选地实现为在程序存储器件上有形地具体实现的应用程序。该应 用程序可以上载至包括任何适当结构的机器中或由该机器执行。优选地， 在具有诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM) 和输入/输出(I/O)接口等硬件的计算机平台上实现该机器。计算机平 台还包括操作系统和微指令代码。在此所述的多种过程和功能可以是微 指令代码的一部分或经由操作系统执行的应用程序的一部分(或者两者 的组合)。此外，多种其他外围设备可以与计算机平台相连，例如附加的 数据存储设备和打印设备。
还应该理解，因为附图中所示的构成系统的组件和方法步骤中一些 优选地以软件来实现，所以系统组件(和过程步骤)之间的实际连接可 能依据本发明编程的方式而改变。给定这里的示教，所属领域的普通技术人员能够想到本发明的这些和相似实施方式或配置。
虽然在此参照附图描述了示例实施例，但是应该理解，本发明不限 于这些特定实施例，在不背离本发明范围或精神的前提下，所属领域的 普通技术人员可以实现多种其他改变和修改。所有这种改变和修改应该 包括在由所附权利要求限定的本发明范围内。
权利要求
1.一种用于在音频静音操作期间显示文字服务的方法，包括步骤向音频设备发送音频静音命令(308)；向视频设备发送文字服务使能命令(306)，其中音频设备与视频设备是彼此独立的。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括附加步骤 响应于所述文字服务使能命令，产生具有所述文字服务的视频服务。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中接入点响应于接收到的音频静音命令，发送所述音频静音命令和文字服务命令。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述接入点还执行步骤向所述音频设备发送音频媒体服务； 向所述视频设备发送视频媒体服务，其中所述音频媒体服务和所 述视频媒体服务是接收到的媒体服务的各个音频和视频分量。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述文字服务是接收到的媒体服务的一部分。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中通过通信网络和地面方式中 至少一种，接收所述媒体服务。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中遥控器响应于单个静音命令， 发送音频静音命令和文字服务命令。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中音频静音命令和文字服务命 令的发送是可选择的，在一种模式中，发送两种命令，在第二模式中， 只发送音频静音命令。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中经由网络传输所述音频静音 命令和文字服务命令。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中能够对实现所述方法的设 备进行训练，以使所述设备识别来自遥控器的控制命令。
11. 一种用于实现权利要求1到10的方法步骤中任意步骤的设备。
全文摘要
一种用于在音频静音模式操作期间对彼此独立的两个设备进行控制的方法。控制设备使音频设备在音频静音模式期间变为静音的(308)。控制设备还使视频设备在音频静音模式期间输出文字服务(306)。优选地，文字服务与媒体服务的音频部分相对应。
文档编号H04N5/445GK101112082SQ200580047559
公开日2008年1月23日 申请日期2005年1月31日 优先权日2005年1月31日
发明者马克·吉尔摩·米尔斯 申请人:汤姆森许可贸易公司