专利名称：视听表示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可提供视听(可闻可视)表示的系统，它包括一个基本部分和至少一个辅助部分，系统包括在功能上可区分的用于存放基本部分和辅助部分的存储介质，以及用于把基本部分和辅助部分合并到视听表示中去的合并装置。
这样一种系统可以从法国专利申请2596605中得知。在该文件中这种系统包括一个视频系统，用于在具有各个分支的连锁店中传送商业广告。第一存储介质是一个录象带，它存在于紧靠着连锁店的一个分支的合并装置的地方。另外一个存储介质则位于不同地点并通过电话线和合并装置相连接。由合并装置所产生的视听表示被传送到位于店中显眼地点的视频屏幕上以供显示。在录象带上有一个并不经常改变的基本部分。基本部分包括例如在连锁店中出售的产品的视频图象。另外的存储介质存放着供临时使用的辅助部分。这个辅助部分包括，例如，关于优惠(或赠品)的文字。基本部分要以某种方式和辅助部分合并。存放着辅助部分的存储介质位于一个中心地点，连锁店的所有分支都可以从那里得到信息。这个存储介质不仅含有辅助部分，同时还有关于基本部分如何和辅助部分合并的指示。辅助部分和指示是在连锁店停止时，例如，在营业日结束时传送到合并装置的。在以后的时间里，例如，在商店早上开门之前，基本部分和辅助部分根据指示而合并，在这以后，视听表示被保持。在该文件中所说明的视频系统是比较固定的，仅用来改变视听表示中经常要改变的数据，像商业广告等。这种改变在接收到完整的辅助部分之前是不会起作用的。
本发明的一个目的是提供一种像开头一段所规定的系统，它将明显地更加灵活，并能向用户提供更多的可能性。
为此目的，由开头一段所规定的系统的特征在于，希望用所述的辅助部分来提高其视听表示的质量使之高于基本部分所达到的水平。在这种情况下用户就有可能提高视听表示的质量，如视频影片那样。用户首先由服务提供者提供一个低质量的视听表示的基本部分，例如低图象分辨率的显示，免费的或降低收费的，然后决定它是否愿意付出明显地更高的收费率而得到辅助部分，从而得到更加完整的视听表示的版本。
按照本发明的系统的一个实施例的特征在于，含有基本部分的存储介质位于合并装置的附近，含有辅助部分的其它存储介质通过通信网的传输线而连接到合并装置。举例来说，通信网可以是一个公共电话网。含有辅助部分的存储介质位于例如由提供者控制的数据库中。存放在数据库中的辅助部分根据本发明可由系统的多个用户通过电话网来获取。
按照本发明的系统的另一个实施例的特征在于，合并装置是设计成以实时方式合并基本部分和辅助部分的。因此，视听表示在用户提出要求后可以立即给出。
按照本发明的系统的又一个实施例的特征在于，视听表示是用一个MPEG2(Motion Picture Expert Group 2，活动图象专家组2)编码器来分成基本部分和辅助部分的，还在于合并装置包括一个MPEG2译码器以便把基本部分和辅助部分合并成视听表示的。MPEG2是一个视频编码标准的建议。MPEG2具有所谓的空间可标度性。在空间可标度性中可以允许有两个所谓的视频层。一个较低层和一个提高层。较低层由基本部分表示。提高层则由辅助部分表示。基本部分导致具有基本的图象分辨率水平的视听表示。基本部分和辅助部分一起共同导致高图象分辨率。
按照本发明的系统的又一个实施例的特征在于，系统还包括控制装置，用于使读出装置根据预先送入的有关基本部分和辅助部分所在的存储介质上的位置的信息而去读出基本部分和辅助部分。因此，基本部分和辅助部分都可以很快地找到并读出。
按照本发明的系统的另外一个实施例的特征在于，存储介质分成若干分区，它们含有属于基本部分和辅助部分的数据，位置信息含有分区的号码。由于分成了分区，读出装置只需要接收属于基本部分和辅助部分的数据所在分区的分区号码。然后读出装置就顺序地读出分区中的数据。
按照本发明的系统的再一个实施例的特征在于，系统含有同步装置以便使要送到合并装置中去的数据流相互同步，这些数据流含有属于基本部分和辅助部分的数据。同步装置是必需的，因为从基本部分所在的存储介质来的数据流或从辅助部分所在的存储介质来的数据流到达合并装置的延迟可能是不同的。通过对数据流的相互同步，属于基本部分的数据和属于辅助部分的数据可以在正确的时刻送到合并装置。
按照本发明的系统的另外一个实施例的特征在于，同步装置含有按照先进先出原则的缓冲器以便用于接收数据流，同步装置被安排成能够监视缓冲器的存储因子(packing factor)并据此而发出控制信息到控制装置，这个控制装置被安排成根据控制信息而控制数据的流动。读出装置的安排是以特定的速率从存储介质读出数据。根据缓冲器的存储因子，控制装置向读出装置送出指令以读出数据或者就停止读出数据。
本发明将参考下列各图作进一步解释
图1表示按照本发明的系统；图2表示存放辅助部分的数据库；图3a和3b表示CD-i视盘的结构；图4表示CD-i盘上和数据库中的分区，在这些分区中可得到基本部分和辅助部分；图5表示同步装置；图6表示把视听表示区分成基本部分和辅助部分的第一种方式、和把这些部分存放在第一和第二存储介质上的情况；图7表示用于把按照第一种方式划分的基本部分和辅助部分合并起来的合并装置；图8表示把视听表示区分成基本部分和辅助部分的第二种方式、和把这些部分存放在第一和第二存储介质上的情况；图9表示用于把按照第二种方式划分的基本部分和辅助部分合并起来的合并装置；图10表示控制装置的组织；和图11和12表示按照本发明的系统的另外两种实施例。
图1表示按照本发明的一个系统。举例来说，这样的一个系统是一种CD-i系统，它能把多媒体数据处理成音频和视频。但是，本发明并不仅仅局限于此。这个系统包括含有基本部分d1的第一存储介质s1和含有辅助部分d2的第二存储介质s2。辅助部分是用来提高基本部分所能达到的视听表示的质量的。这种视听表示例如是一个视频影片。基本部分和辅助部分有一个已知的相关性。在控制装置2的控制下，基本部分和辅助部分由第一和第二读出装置r1、r2以某种速率读出。这将形成含有属于基本部分的数据的第一数据流ds1和含有属于辅助部分的数据的第二数据流ds2。数据流ds1和ds2送到同步装置3，它根据需要而把两个数据流之间的任何延迟差别消除掉。同步装置和控制装置共同提供数据流动控制。同步装置监视第一和第二数据流并发送控制信息ci1到控制装置2。根据这个控制信息这个控制装置2通过START(起动)指令来命令读出装置开始读出数据，这个命令含有关于记录在存储介质上的数据的位置的位置信息，或者发出STOP(停止)指令以停止读出某些数据。然后这两个数据流被送到合并装置1。同步装置和合并装置交换控制信息Ci2。这个信息指明，例如，哪些属于基本部分和辅助部分的数据要在某一特定时刻送到合并装置去。合并装置把基本部分和辅助部分合并成一个信号“符号”。这个信号是一个视频信号，它随后被送到电视机5以便显示。
这个系统被划分成若干部件一台设备6，这是一台CD-i视盘机，数据流就在该机中合并成表示视听显示的信号。这个信号显示在电视机5上。此外，系统还包括一个数据库，其中存放着第二存储介质s2。数据库7位于与设备6不同的地点并由电话线t1与之连接。
图2表示数据库7，在其中可找到第二存储介质ds2。第二存储介质ds2和CPU71相连。CPU 71连接到一个总线72，同时还有一系列网络接口I1…In连接到该总线。从系统控制装置2到来的指令引起属于辅助部分的数据在CPU的控制下从存储介质的预定位置上被读出。这些数据然后经由接口I1的总线72通过公共电话网PSTN中的电话线t1而传送到CD-i视盘机6。数据库7另外还包含接口I2…In。这些接口用来和其它Cd-i视盘机通信。数据库可以同时向多个CD-i视盘机提供不同的数据。数据库7可以安排成例如用于视频点播(video-on-demand)视频点播服务中，视频影片的数据是按要求而提供给CD-i视盘机的。数据库可以由一个提供者控制，它向用户提供CD-i视盘上免费的或少量收费的基本部分，而在付出更高的费用时可以让用户从数据库读出第二部分。
图3a表示第一存储介质的结构。在系统是一个Cd-i系统的情况下，第一存储介质是一张Cd-i盘。CD-i盘有一个规定的结构。它首先有一个所谓的导入区li，然后是一系列信号道T1…Tn，它们的后面是最后的导出区10。在第一道T1的一个固定地点有一个视盘标记。视盘标记含有位置信息pi，其形式为在视盘上和在数据库7中的存储装置上所找到的文件的说明。属于一个文件的数据被划分为若干分区，它们具有固定且相互相等的长度。每个分区有一独特的地址。
图3b表示一个分区的结构。分区有一个头部h，一个子头部sh，它们两个都有固定的长度，随后跟着固定数量的用户数据usd。头部h含有例如关于分区地址的信息。关于CD-i视盘机更详细的资料可以参考1991年德温特、克鲁弗出版的《交互型小视盘-设计者综览》一书的第7章。
图4表示存放着属于基本部分和辅助部分的数据的第一和第二存储介质的分区。属于基本部分的数据存放在第一存储介质的x(M)…x(M+N)各分区中，而属于辅助部分的数据则存放在第二存储介质的y(p)…y(P+Q)各分区中。如果用户要求重放视听信息，读出装置就在控制装置2的控制下开始从第一和第二存储介质上的第一分区x(M)，y(P)读出数据。为此目的，控制装置预先从CD-i视盘上读出位置信息pi。然后以后的各分区x(M+1)…x(M+N)，y(P+1)…y(P+Q)被顺序读出。根据基本部分和辅助部分的相关性，合并装置把两个数据流合并。含有属于基本部分的数据的分区数目N并不一定要等于含有属于辅助部分的数据的分区数目Q。
图5表示同步装置3。同步装置包括一个按照先进先出(FIFO)原则的第一缓冲区f1，在其中送入第一数据流ds1，和一个按照先进先出(FIFO)原则的第二缓冲区f2，在其中送入第二数据流ds2。同步控制装置31监视两个缓冲区的存储因子。根据分区头部的信息，同步控制装置可以检测缓冲区中有什么数据。在这些数据的基础上它把控制信息ci1送给控制装置，后者则如前面已说明的那样，用这个信息来提供数据流动控制。如果缓冲区已接近充满，数据读出就停止。如果缓冲区几乎是空的，数据读出就重新开始。
图6表示把数据划分成基本部分和辅助部分的第一种方式和把这些部分存放在第一和第二存储介质中的情况。划分装置8包括一个MPEG1视频编码器81，它把模拟视频信号转换成数字视频信号。这导致形成一个数据流dstot，它同时包含属于基本部分的数据和属于辅助部分的数据。MPEG1是一种视频编码标准(官方名称ISO/IEC11172)，其中使用了数据压缩。MPEG1知道一种所谓的帧间编码。这样，就可以在每时间单元内把一个帧完全编码一次。这个帧叫做内部编码图象。在两个内部编码图象之间的时间段内有预测编码图象和双向预测编码图象。预测编码图象是参照前一个预测编码图象或前一个内部编码图象而编码的。双向预测编码图象则同时参照前一个和下一个内部编码或预测编码图象而编码的。数据流dstot是一种MPEG1数据流，它被加到一个开关元件82上。开关元件82把数据流dstot以某种速率在第一和第二存储介质间切换。属于内部编码图象的数据切换到存储介质s1。这些数据形成基本部分。属于预测编码图象和双向预测编码图象的数据则切换到第二存储介质。这些数据形成辅助部分。关于这种编码方法的更加详细的信息在ISO/IEC11172标准的第二部分I.2.1段(图2.I.1)中给出。MPEG1编码器的方块图则在这个标准的第二部分I.3段(图2.I.2)中有说明。
图7表示用于把按照第一方式划分成基本部分和辅助部分合并起来的合并装置。含有分别属于基本部分和辅助部分的数据的数据流ds1和ds2被送入合并装置1。开关I2轮换通过第一和第二数据流，使得在数据流dstot中含有内部编码图象的基本部分和含有预测编码图象及双向预测编码图象的辅助部分以正确的顺序出现。然后数据流dstot加到MPEG1译码器11上，它把数据流转换成信号“符号”以便显示。如果用户不希望要辅助部分，则仅把含有内部编码图象的基本部分送到译码器11。在这种情况下，向用户提供的是完整的但是“静止”的每秒钟只有几幅的图象。如果用户也使用辅助部分，则视听表示以完整形式给出。MPEG1译码器的一个方块图在ISO/IEC11172标准的第二部分I.4段(图2.I.4)中有说明。
图8表示把数据划分成为基本部分和辅助部分的第二种方式和把这些部分存放在第一和第二存储介质中的情况。划分装置8包括一个用于对视频信号进行编码的MPEG2编码器83。MPEG2是一个对视频编码标准的建议，其中使用了数据压缩。MPEG2在ISO/IEC 13818-2，ITU-T草案记录H.262(1993年11月25日)中有说明。MPEG2了解用于所谓空间可标度性的设备。在空间可标度性的情况下，允许有两个所谓的视频层次，较低层和提高层。较低层由属于基本部分的数据表示，这种数据形成由MPEG2编码器83所产生的第一数据流。提高层则由属于辅助部分的数据表示，这种数据形成第二数据流。在译码时，属于基本部分的数据形成基本级别的图象分辨率。在译码时，属于基本部分和辅助部分的数据共同形成高分辨率图象。MPEG2的空间可标度性在ITU-T草案记录H.262的I.4.2段中有说明。MPEG2的编码器83在ISO-IEC/JTC1/SC 29/WG11图象和声音信息的编码表示(测试模型5，草案，1993年4月)的2.2段(图2.2)中有说明。数据流ds1、ds2送到存储介质s1、s2中，这形成了基本部分d1和辅助部分d2的存储。
图9表示用于把按第二种方式划分的基本部分和辅助部分合并起来的合并装置。合并装置包括一个MPEG2译码器13，用于把第一和第二数据流转换成代表视听显示的信号“符号”。译码器13包括信号处理装置14，它用于把第一和第二数据流ds1、ds2转换成第一和第二子信号d符号1和d符号2。第一个子信号是较低层的视频信号。第二个子信号是提高层的视频信号。此外，MPEG2译码器还包括一个加法电路15用于把两个子信号d符号1和d符号2加在一起。如果只出现第一子信号d符号1，则可达到基本等级的图象分辨率。两个子信号的和则形成信号“符号”，它可得到更高的图象分辨率。MPEG2译码器在ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11图象和声音信息的编码表示(测试模型5，草案，1993年4月)的2.2段中(图2、4)有说明。CD-i视盘机的用户可以选择他希望看基本分辨率还是高分辨率的图象。表示基本的视频质量的基本部分d1是存放在CD-i视盘上的。如果CD-i视盘的用户不想看高分辨率的视频图象，则不再从第二存储介质上读出辅助部分。这样用户就得到基本分辨率的视频图象。
图10表示按照本发明的CD-i系统中控制装置的结构。控制装置是以软件来设计的。它具有一个应用程序21、一个操作系统22和驱动程序23、24。应用程序是属于某个特定CD-i应用的程序。操作系统22提供全面控制，如存储管理和同步等等。驱动程序23、24提供和第一和第二存储介质的通信。在驱动程序23、24和存储介质之间有一个硬件视盘接口di和一个网络接口ni。关于CD-i控制的更详细的信息在已引用过的1991年由德温特、克鲁费出版的《交互型小视盘-设计者综览》一书的第7章中有说明。
图11表示按照本发明的系统的另外一种实施例。在这一实施例中，存放基本部分的第一存储介质和存放辅助部分的第二存储介质两者都是通过通信网络连到合并装置上的。存储介质是放在不同的数据库7′、7″中的。这些数据库可由同一个提供者控制，它以较低收费率提供基本部分而以较高收费率提供辅助部分。
图12表示按照本发明的系统的还有另外一个实施例。在这个系统中，存放基本部分的第一存储介质和存放着辅助部分的第二存储介质两者都包括在合并装置中。当按照本发明的系统是一个CD-i系统时，在这种情况下两种存储介质都是CD-i视盘，它们可以由同一个提供者提供给用户，对于存放辅助部分的CD-i视盘将比存放基本部分的CD-i视盘要求更高的收费率。另外的方案是，有可能把两种存储介质形成一个物理设备，但是各自有独立的功能。
权利要求
1.一种用于提供视听表示的系统，包括一个基本部分(d1)和至少一个辅助部分(d2)，系统含有在功能上可区分的存储基本部分(d1)和辅助部分(d2)的存储介质(s1，s2)，和用于把基本部分(d1)和辅助部分(d2)合并成视听表示的合并装置(1)，其特征在于，辅助部分(d2)是用来提高用基本部分(d1)所能达到的视听表示的质量的。
2.如权利要求1所要求的系统，其特征在于，含有基本部分(d1)的存储介质(s1)位于合并装置(1)的附近，含有辅助部分(d2)的存储介质(s2)是通过通信网(PSTN)的传输线(t1)而连接到合并装置(1)的。
3.如权利要求1和2所要求的系统，其特征在于，合并装置(1)被安排成以实时方式合并基本部分(d1)和辅助部分(d2)的。
4.如前面的各权利要求之一所要求的系统，其特征在于，视听表示被MPEG编码器(81，83)分成基本部分(d1)和辅助部分(d2)，合并装置(1)含有MPEG译码器(11，13)，用于把基本部分(d1)和辅助部分(d2)合并成视听表示。
5.如前面的各权利要求之一所要求的系统，其特征在于，系统还包括控制装置(2)，用于使读出装置(r1，r2)根据事先送来的关于基本部分(d1)和辅助部分(d2)在所存放的存储介质(s1，s2)上的地点(pi)的信息而读出基本部分(d1)和辅助部分(d2)。
6.如权利要求5所要求的系统，其特征在于，存储介质(s1，s2)还划分为含有属于基本部分(d1)和辅助部分(d2)的数据的分区(x，y)，地点信息(pi)包括分区的号码。
7.如权利要求5和6所要求的系统，其特征在于，系统包括用于使要送到合并装置(1)去的数据流(ds1，ds2)相互同步的同步装置(3)，这些数据流含有属于基本部分(d)和辅助部分(d2)的数据。
8.如权利要求7所要求的系统，其特征在于，同步装置(3)包括按照先进先出原则用于接收数据流(ds1，ds2)的缓冲器(f1，f2)，同步装置(3)被安排成用于监视缓冲器(f1，f2)的存储因子并根据该因子发送控制信息(ci1)给控制装置(2)，这个控制装置被安排成用于根据控制信息(ci1)来提供对数据流(ds1，ds2)的流动控制。
9.一种包括用于存放视听表示的基本部分(d1)的存储介质(s1)和合并装置(1)的设备(6)，该合并装置(1)用于把基本部分(d1)和要经过一个通信网(PSTN)传送到设备(5，6)的视听表示的辅助部分(d2)合并成一个代表视听表示的信号，其特征在于，辅助部分(d2)是用来提高用基本部分(d1)所能达到的视听表示的质量。
10.如权利要求1到8之一所要求的系统中所用的存储介质，其特征在于，该存储介质存放视听表示的基本部分(d1)。
11.如权利要求1到8之一所要求的系统中所用的存储介质，其特征在于，该存储介质存放视听表示的辅助部分(d2)。
全文摘要
本发明涉及一种系统，用于给出一个视听表示，它包括一个基本部分(d1)和至少一个辅助部分(d2)，如视频影片。系统包括用于存放基本部分(d1)和辅助部分(d2)的不同存储介质(s1、s2)和用于把基本部分(d1)和辅助部分(d2)合并成视听表示的合并装置(1)。辅助部分(d2)是用来提高用基本部分(d1)所能达到的视听表示的质量的。提供者可以在CD-i视盘上免费提供基本部分(d1)，然后用户可以付费从而使辅助部分(d2)从数据库(7)经过电话线(t1)传送到他那里以得到辅助部分(d2)。
文档编号H04N7/173GK1130009SQ95190285
公开日1996年8月28日 申请日期1995年3月10日 优先权日1994年3月18日
发明者F·P·卡卢巴, P·J·施韦伦斯 申请人:菲利浦电子有限公司