具有回放操作模式並包括兩個緩衝存儲器的數字解碼器的製作方法
2023-11-11 22:53:27
專利名稱：具有回放操作模式並包括兩個緩衝存儲器的數字解碼器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電視接收機的數字解碼器，它包括用來接收數字音頻/視頻信號的輸入端、用於將輸入的信號解調和解碼為適合電視接收機的輸出信號的裝置、和第一緩衝存儲器，在將解碼器置於稱為「實況」的操作模式下的時候，在解調以後輸入信號被轉移到該第一緩衝存儲器中，解碼器具有一種稱作「回放」的操作模式，在這種模式下，記錄在第一緩衝存儲器的信號組成了從解碼器輸出的信號。
發明內容
本發明的目的在於對這一不足進行彌補，為了這一目的，本發明的主題是一種用於電視接收機的數字解碼器，它的特點是進一步包括了第二緩衝存儲器，當解碼器置於「回放」模式的時候，解調以後輸入信號被轉移到第二緩衝存儲器中，在第二緩衝存儲器中記錄的信號是輸入信號的時間壓縮版本，並且在將解碼器從「回放」模式切換到另一個稱為「返回實況」的操作模式的時候，在第二緩衝存儲器中記錄的信號組成輸出信號。通過使用兩個緩衝存儲器，用戶即使在激活了解碼器的「回放」模式的時候也不會丟失電視節目片斷。另外，在解碼器的「回放」模式下，用戶可以使用像快進、快退、慢進、慢退、靜止等等這些導航按鈕對記錄在第一緩衝存儲器中的電視節目片斷以不同方式進行播放。當用戶將解碼器從「回放」模式切換到「返回實況」模式的時候，第二緩衝存儲器作為一個FIFO堆棧進行讀取掃描。同時，經過解調和時間壓縮的輸入信號繼續從FIFO堆棧的底部記錄進入第二緩衝存儲器。與處於讀取模式下的第二緩衝存儲器產生的信號相對應的電視節目片斷按照片段自己的正常顯示持續時間在屏幕上顯示。由於顯示從第二緩衝存儲器讀出的電視節目片斷的速度比向第二緩衝存儲器記錄的速度要快，所以在某一時刻第二緩衝存儲器產生的信號必將和輸入信號將一致。這時候解碼器可以自動地從「返回實況」模式切換到「實況」模式下。
依照本發明中解碼器的特徵，在解碼器的「回放」模式下，可以對第一存儲器重複地進行讀取掃描或者「循環」，以致用戶可以重複地進行幾次回放而不影響到解碼器和記錄在第一緩衝存儲器中的電視節目片斷。解碼器包括放置於第二緩衝存儲器上遊的濾波器，從而可以在經過解調的輸入信號記錄進第二緩衝存儲器之前對其進行時間壓縮。這個濾波器可能被設計為消除經過解調的輸入信號中的音頻分量，並且只允許在解調的輸入信號中表現為全圖像的數據通過上面所說的第二緩衝存儲器。解碼器也可以包括放置於上面所說的第一緩衝存儲器上遊的濾波器，從而可以在經過解調的輸入信號記錄進入第一緩衝存儲器之前對其進行時間壓縮。每一個緩衝存儲器都以FIFO堆棧或者循環移位寄存器的方式工作。可以通過調整時間壓縮比率來增加第二緩衝存儲器記錄的持續時間。為了提高使用解碼器的方便性，在解碼器中監視由解調的或時間壓縮的輸入信號對第二緩衝存儲器的填充，當第二緩衝存儲器填滿的時候，解碼器將產生告警信號。另外，為了優化使用解碼器中可用的資源，分析模塊作用於濾波器，以致通過調整第一或者第二緩衝存儲器中記錄的信號的壓縮比率使其適應於解碼器中可用資源的方式來確定濾波器的參數。
圖1按照功能模塊的方式以非常圖形化的形式示出了本發明的解碼器的緩衝存儲器的結構；圖2是一個示出了本發明的解碼器的操作過程的流程圖。
當解碼器3被置於「實況」操作模式的時候，發送到解壓器6的信號SD也在多路分解器5的輸出端通過濾波器7記錄到緩衝存儲器8中。處於寫入模式的緩衝存儲器8以FIFO堆棧或者循環移位寄存器的方式工作，從而可以永久地保留在選定信道上的一些當前的廣播節目片斷。
當解碼器3被置於「回放」模式的時候，從解碼器輸出的信號由記錄於緩衝存儲器8中的信號構成。尤其是，在存儲器8中記錄的電視節目片斷被發送到解壓器6的輸入端，從而可以產生出適合電視的輸出信號。信號SD在存儲器8中的記錄在對信號進行或者沒有進行時間壓縮的情況下都是有效的。
當解碼器被置於「回放」模式的時候，信號SD在經歷了時間壓縮以後從多路分解器5的輸出端通過濾波器7記錄到第二緩衝存儲器9中。這個第二緩衝存儲器9也可以在寫入模式下以FIFO堆棧或者循環移位寄存器的方式進行工作，從而保留解碼器選擇的信道上接收到的一些當前的電視節目片斷。在緩衝存儲器9中記錄的電視節目片段是正常的電視節目片斷的一部分，所以從緩衝存儲器9中讀取這部分電視節目片斷將比向存儲器9中寫入同樣的電視節目片斷的速度要快。
解碼器設計為按照用戶的要求從「回放」模式切換到稱之為「返回實況」的臨時操作模式的時候緩衝存儲器9的內容組成了解碼器的輸出信號。在「返回實況」模式中，在用戶播放記錄在緩衝存儲器9中的電視節目片段的同時，經過解調和時間壓縮的信號SD繼續向緩衝存儲器9中進行記錄。由於對記錄於存儲器9中的電視節目片段的回放比向存儲器9中記錄這一電視節目片段的速度要快，所以，在某一時刻，緩衝存儲器9將完成讀出掃描。這時候在存儲器9的輸出端產生的信號與信號SD相一致，解碼器3將自動切換到「實況」模式。
在圖1中，擁有兩個位置的開關10、11、12構成了將解碼器3切換到「實況」、「回放」和「返回實況」模式的元件。但是這些開關在實際上顯然可能是由一個可編程處理器來實現的。
尤其是，位於第一緩衝存儲器8的上遊的第一開關10可能處於一個對應於「實況」模式的標為N的狀態，在這個狀態中，它通過濾波器7將多路分解器5的輸出端連接到第一緩衝存儲器8的輸入端。這個開關10也可以置於一個由圖1中的標記PB指示的對應於「回放」模式的狀態，在這個狀態下它將第一緩衝存儲器8的輸出端連接到解壓器6的輸入端。
位於第二緩衝存儲器9上遊的第二開關11可以置於由對應於「實況」模式的標記N指示的狀態，在這個狀態中，第二緩衝存儲器9的輸入端與多路復用器5的輸出端斷開了連接。它也可以被置於由對應於「回放」模式的標記PB指示的狀態，在這個狀態中它將多路分解器5的輸出端連接到第二緩衝存儲器9的輸入端。
位於兩個緩衝存儲器8和9下遊的第三開關12可以置於由對應於「回放」模式的標記PB指示的狀態，在這種狀態中，當解壓器6處於PB狀態的時候，它將第一緩衝存儲器8的輸出端通過開關10連接到解壓器6。它還可以被置於由對應於「返回實況」模式的標記PB2N指示的狀態，在這種狀態中，當解壓器6處於PB狀態的時候，它將第二緩衝存儲器9的輸出端通過開關10連接到解壓器6。第四開關15或者將多路分解器5的輸出端的信號(處於狀態N)指引到解壓器6，或者將開關10的輸出端的信號(處於狀態PB)指引到解壓器6。
圖1中還描述了解碼器的控制按鈕13，用戶觸發這個按鈕13將解碼器從「實況」模式切換到「回放」模式，根據解碼器當前的操作模式反之亦然。另外，圖1中還描述了解碼器的控制按鈕14，這些控制按鈕14包括導航按鈕——例如快進、快退、慢進、慢退、圖像靜止等等，同時還有一個按鈕14』——停止，當用戶在激活這個按鈕時將解碼器從「回放」模式切換到「返回實況」模式。正如圖1中的箭頭所示，按鈕13和14』的激活依靠開關10、11和12。
如圖2所示，從解碼器的「實況」操作模式開始，用戶激活了按鈕13也就是將開關置於「回放」模式，記錄於存儲器8中的節目片斷將展現在電視機的屏幕上，也可以多次進行重複。在解碼器3的這種操作模式下，用戶可以激活上面說到的導航按鈕14以在屏幕上獲得電視節目片斷的不同播放效果。在「回放」模式中，用戶可以再次激活控制按鈕13將解碼器切換到「實況」模式，這樣做的結果將丟失一部分的廣播節目，用戶也可以激活控制按鈕14』將解碼器切換到「返回實況」模式，在「返回實況」模式中，用戶將可以在屏幕上高速地瀏覽存儲器9中包括的電視節目片斷，在完成了這一瀏覽的時候，解碼器將自動地切換到「實況」模式。在從「返回實況」模式切換到「實況」模式的時候，存儲器8和9中的內容將自動清除。
兩個存儲器8和9可能是具有不同記錄容量的不同的單元。這可能也是分區文件的一個問題。
對信號SD的時間壓縮，尤其是在將其記錄到存儲器9的時候，可能首先要丟棄信號SD中的音頻部分，這可以通過濾波器7來獲得，濾波器7可以設計為僅僅允許表現為全圖像(例如MPEG-2標準的「intra」圖像)的數據通過。正如從技術水平所知的，在MPEG流中大概每12個圖像中有一個是沒有進行全編碼的，也就是說在它的前後都是獨立的圖像。在播放由單獨的全圖像構成的電視節目片段的時候，電視節目片段將會播放的很快，也就是說在解碼器置於「實況」模式的時候，電視節目將以比同樣的電視節目正常播放時快12倍的速度進行播放。
記錄於存儲器8中的信號還可以使用和記錄於存儲器9中的信號同樣的方法進行時間壓縮。
單元16描述了一個分析解碼器中可用資源的模塊，它被設計為通過觀察並調整壓縮比率的方式自動設置濾波器7的參數，從而使緩衝存儲器8和9的佔用情況達到最優化。
另外，可以在解碼器中對存儲器9的填充情況進行監視，以允許解碼器在存儲器9填滿的時候向用戶產生一個告警信號，這個告警信號也許可以採用顯示在電視屏幕上的消息的方式。
權利要求
1.一種用於電視接收機的數字解碼器，包括接收數字的音頻/視頻信號(SAV)的輸入端(E)、用於將輸入信號解調或解碼為適合於電視接收機的輸出信號的裝置、和第一緩衝存儲器(8)，在解碼器被置於稱為「實況」的操作模式的時候，解調(SD)以後的輸入信號被轉移到該第一緩衝存儲器(8)中，這個解碼器具有稱為「回放」的操作模式，在這種模式下，在第一緩衝存儲器中記錄的信號構成了從該解碼器輸出的信號，其特徵在於它進一步包括第二緩衝存儲器(9)，當解碼器被置於「回放」模式的時候，在解調(SD)以後的輸入信號被轉移到第二緩衝存儲器中，記錄於第二緩衝存儲器中的信號是輸入信號的時間壓縮版本，並且當解碼器從「回放」模式切換到另一個稱為「返回實況」的操作模式的時候，所述記錄於第二緩衝存儲器中的信號構成了輸出信號。
2.根據權利要求1所述的解碼器，其特徵在於，在「回放」模式下，第一緩衝存儲器(8)被重複地讀取掃描。
3.根據權利要求1或者2所述的解碼器，其特徵在於，包括置於所述第二緩衝存儲器(9)上遊的濾波器(7)，從而可以在經過解調的輸入信號(SD)記錄到該第二緩衝存儲器之前對其進行時間壓縮。
4.根據權利要求3所述的解碼器，其特徵在於，濾波器(7)被設計為在經過解調的輸入信號(SD)記錄到所述的第二緩衝存儲器(9)之前消除掉信號中的音頻分量。
5.根據權利要求3或者4所述的解碼器，其特徵在於，濾波器(7)被設計為僅僅允許在解調的輸入信號(SD)中表現為全圖像的數據通過並進入所述的第二緩衝存儲器(9)。
6.根據權利要求1到5之一所述的解碼器，其特徵在於，每一個緩衝存儲器(8、9)都作為FIFO堆棧或者循環移位寄存器進行工作。
7.根據權利要求1到6之一所述的解碼器，其特徵在於，解碼器被設計為一旦所述的第二緩衝存儲器(9)被完全讀取掃描就自動地從「返回實況」模式切換到清除了兩個緩衝存儲器(8、9)的內容的「實況」模式。
8.根據權利要求1到7之一所述的解碼器，其特徵在於，對所述的第二緩衝存儲器(9)的填充狀況進行監視，當所述的第二緩衝存儲器(9)被填滿的時候將產生告警信號。
9.根據權利要求1到3之一所述的解碼器，其特徵在於，包括置於所述第一緩衝存儲器(8)上遊的濾波器(7)，從而可以在解調的輸入信號(SD)記錄到該第一緩衝存儲器之前對其進行時間壓縮。
10.根據權利要求3或者9所述的解碼器，其特徵在於，分析模塊(16)作用於濾波器(7)，以致通過調整壓縮比率使之適應於解碼器中可用資源的方式來確定濾波器(7)的參數。
全文摘要
一種用於電視接收機的數字解碼器，包括接收數字的音頻/視頻信號的輸入端、將輸入信號解調或解碼為可以由電視接收機使用的輸出信號的裝置、和第一緩衝存儲器，在解碼器處於「實況」模式時，解調後的輸入信號被轉移到第一緩衝存儲器。在「回放」模式，在第一緩衝存儲器中記錄的信號構成了解碼器輸出的信號。該解碼器包括第二緩衝存儲器，當解碼器處於「回放」模式時，解調以後的輸入信號被轉移第二緩衝存儲器。當解碼器從「回放」模式切換到「返回實況」模式時，記錄於第二緩衝存儲器中的信號構成了輸出信號。在「返回實況」模式，在解碼器切換回「實況」模式以前，用戶以較高的速度瀏覽記錄於第二緩衝存儲器中的視頻片斷。
文檔編號H04N5/44GK1458794SQ03136278
公開日2003年11月26日 申請日期2003年5月15日 優先權日2002年5月16日
發明者塞巴斯蒂安·弗拉勒, 安德烈·馬格拉思, 蒂裡·凱裡 申請人:湯姆森許可貿易公司