專利名稱：具有回放操作模式并包括兩個(gè)緩沖存儲(chǔ)器的數(shù)字解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電視接收機(jī)的數(shù)字解碼器，它包括用來(lái)接收數(shù)字音頻/視頻信號(hào)的輸入端、用于將輸入的信號(hào)解調(diào)和解碼為適合電視接收機(jī)的輸出信號(hào)的裝置、和第一緩沖存儲(chǔ)器，在將解碼器置于稱為“實(shí)況”的操作模式下的時(shí)候，在解調(diào)以后輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)移到該第一緩沖存儲(chǔ)器中，解碼器具有一種稱作“回放”的操作模式，在這種模式下，記錄在第一緩沖存儲(chǔ)器的信號(hào)組成了從解碼器輸出的信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對(duì)這一不足進(jìn)行彌補(bǔ)，為了這一目的，本發(fā)明的主題是一種用于電視接收機(jī)的數(shù)字解碼器，它的特點(diǎn)是進(jìn)一步包括了第二緩沖存儲(chǔ)器，當(dāng)解碼器置于“回放”模式的時(shí)候，解調(diào)以后輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)移到第二緩沖存儲(chǔ)器中，在第二緩沖存儲(chǔ)器中記錄的信號(hào)是輸入信號(hào)的時(shí)間壓縮版本，并且在將解碼器從“回放”模式切換到另一個(gè)稱為“返回實(shí)況”的操作模式的時(shí)候，在第二緩沖存儲(chǔ)器中記錄的信號(hào)組成輸出信號(hào)。通過(guò)使用兩個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，用戶即使在激活了解碼器的“回放”模式的時(shí)候也不會(huì)丟失電視節(jié)目片斷。另外，在解碼器的“回放”模式下，用戶可以使用像快進(jìn)、快退、慢進(jìn)、慢退、靜止等等這些導(dǎo)航按鈕對(duì)記錄在第一緩沖存儲(chǔ)器中的電視節(jié)目片斷以不同方式進(jìn)行播放。當(dāng)用戶將解碼器從“回放”模式切換到“返回實(shí)況”模式的時(shí)候，第二緩沖存儲(chǔ)器作為一個(gè)FIFO堆棧進(jìn)行讀取掃描。同時(shí)，經(jīng)過(guò)解調(diào)和時(shí)間壓縮的輸入信號(hào)繼續(xù)從FIFO堆棧的底部記錄進(jìn)入第二緩沖存儲(chǔ)器。與處于讀取模式下的第二緩沖存儲(chǔ)器產(chǎn)生的信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電視節(jié)目片斷按照片段自己的正常顯示持續(xù)時(shí)間在屏幕上顯示。由于顯示從第二緩沖存儲(chǔ)器讀出的電視節(jié)目片斷的速度比向第二緩沖存儲(chǔ)器記錄的速度要快，所以在某一時(shí)刻第二緩沖存儲(chǔ)器產(chǎn)生的信號(hào)必將和輸入信號(hào)將一致。這時(shí)候解碼器可以自動(dòng)地從“返回實(shí)況”模式切換到“實(shí)況”模式下。
依照本發(fā)明中解碼器的特征，在解碼器的“回放”模式下，可以對(duì)第一存儲(chǔ)器重復(fù)地進(jìn)行讀取掃描或者“循環(huán)”，以致用戶可以重復(fù)地進(jìn)行幾次回放而不影響到解碼器和記錄在第一緩沖存儲(chǔ)器中的電視節(jié)目片斷。解碼器包括放置于第二緩沖存儲(chǔ)器上游的濾波器，從而可以在經(jīng)過(guò)解調(diào)的輸入信號(hào)記錄進(jìn)第二緩沖存儲(chǔ)器之前對(duì)其進(jìn)行時(shí)間壓縮。這個(gè)濾波器可能被設(shè)計(jì)為消除經(jīng)過(guò)解調(diào)的輸入信號(hào)中的音頻分量，并且只允許在解調(diào)的輸入信號(hào)中表現(xiàn)為全圖像的數(shù)據(jù)通過(guò)上面所說(shuō)的第二緩沖存儲(chǔ)器。解碼器也可以包括放置于上面所說(shuō)的第一緩沖存儲(chǔ)器上游的濾波器，從而可以在經(jīng)過(guò)解調(diào)的輸入信號(hào)記錄進(jìn)入第一緩沖存儲(chǔ)器之前對(duì)其進(jìn)行時(shí)間壓縮。每一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器都以FIFO堆?；蛘哐h(huán)移位寄存器的方式工作?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整時(shí)間壓縮比率來(lái)增加第二緩沖存儲(chǔ)器記錄的持續(xù)時(shí)間。為了提高使用解碼器的方便性，在解碼器中監(jiān)視由解調(diào)的或時(shí)間壓縮的輸入信號(hào)對(duì)第二緩沖存儲(chǔ)器的填充，當(dāng)?shù)诙彌_存儲(chǔ)器填滿的時(shí)候，解碼器將產(chǎn)生告警信號(hào)。另外，為了優(yōu)化使用解碼器中可用的資源，分析模塊作用于濾波器，以致通過(guò)調(diào)整第一或者第二緩沖存儲(chǔ)器中記錄的信號(hào)的壓縮比率使其適應(yīng)于解碼器中可用資源的方式來(lái)確定濾波器的參數(shù)。


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(fā)明的解碼器的緩沖存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)；圖2是一個(gè)示出了本發(fā)明的解碼器的操作過(guò)程的流程圖。
當(dāng)解碼器3被置于“實(shí)況”操作模式的時(shí)候，發(fā)送到解壓器6的信號(hào)SD也在多路分解器5的輸出端通過(guò)濾波器7記錄到緩沖存儲(chǔ)器8中。處于寫(xiě)入模式的緩沖存儲(chǔ)器8以FIFO堆棧或者循環(huán)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(dāng)前的廣播節(jié)目片斷。
當(dāng)解碼器3被置于“回放”模式的時(shí)候，從解碼器輸出的信號(hào)由記錄于緩沖存儲(chǔ)器8中的信號(hào)構(gòu)成。尤其是，在存儲(chǔ)器8中記錄的電視節(jié)目片斷被發(fā)送到解壓器6的輸入端，從而可以產(chǎn)生出適合電視的輸出信號(hào)。信號(hào)SD在存儲(chǔ)器8中的記錄在對(duì)信號(hào)進(jìn)行或者沒(méi)有進(jìn)行時(shí)間壓縮的情況下都是有效的。
當(dāng)解碼器被置于“回放”模式的時(shí)候，信號(hào)SD在經(jīng)歷了時(shí)間壓縮以后從多路分解器5的輸出端通過(guò)濾波器7記錄到第二緩沖存儲(chǔ)器9中。這個(gè)第二緩沖存儲(chǔ)器9也可以在寫(xiě)入模式下以FIFO堆?；蛘哐h(huán)移位寄存器的方式進(jìn)行工作，從而保留解碼器選擇的信道上接收到的一些當(dāng)前的電視節(jié)目片斷。在緩沖存儲(chǔ)器9中記錄的電視節(jié)目片段是正常的電視節(jié)目片斷的一部分，所以從緩沖存儲(chǔ)器9中讀取這部分電視節(jié)目片斷將比向存儲(chǔ)器9中寫(xiě)入同樣的電視節(jié)目片斷的速度要快。
解碼器設(shè)計(jì)為按照用戶的要求從“回放”模式切換到稱之為“返回實(shí)況”的臨時(shí)操作模式的時(shí)候緩沖存儲(chǔ)器9的內(nèi)容組成了解碼器的輸出信號(hào)。在“返回實(shí)況”模式中，在用戶播放記錄在緩沖存儲(chǔ)器9中的電視節(jié)目片段的同時(shí)，經(jīng)過(guò)解調(diào)和時(shí)間壓縮的信號(hào)SD繼續(xù)向緩沖存儲(chǔ)器9中進(jìn)行記錄。由于對(duì)記錄于存儲(chǔ)器9中的電視節(jié)目片段的回放比向存儲(chǔ)器9中記錄這一電視節(jié)目片段的速度要快，所以，在某一時(shí)刻，緩沖存儲(chǔ)器9將完成讀出掃描。這時(shí)候在存儲(chǔ)器9的輸出端產(chǎn)生的信號(hào)與信號(hào)SD相一致，解碼器3將自動(dòng)切換到“實(shí)況”模式。
在圖1中，擁有兩個(gè)位置的開(kāi)關(guān)10、11、12構(gòu)成了將解碼器3切換到“實(shí)況”、“回放”和“返回實(shí)況”模式的元件。但是這些開(kāi)關(guān)在實(shí)際上顯然可能是由一個(gè)可編程處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
尤其是，位于第一緩沖存儲(chǔ)器8的上游的第一開(kāi)關(guān)10可能處于一個(gè)對(duì)應(yīng)于“實(shí)況”模式的標(biāo)為N的狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)中，它通過(guò)濾波器7將多路分解器5的輸出端連接到第一緩沖存儲(chǔ)器8的輸入端。這個(gè)開(kāi)關(guān)10也可以置于一個(gè)由圖1中的標(biāo)記PB指示的對(duì)應(yīng)于“回放”模式的狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)下它將第一緩沖存儲(chǔ)器8的輸出端連接到解壓器6的輸入端。
位于第二緩沖存儲(chǔ)器9上游的第二開(kāi)關(guān)11可以置于由對(duì)應(yīng)于“實(shí)況”模式的標(biāo)記N指示的狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)中，第二緩沖存儲(chǔ)器9的輸入端與多路復(fù)用器5的輸出端斷開(kāi)了連接。它也可以被置于由對(duì)應(yīng)于“回放”模式的標(biāo)記PB指示的狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)中它將多路分解器5的輸出端連接到第二緩沖存儲(chǔ)器9的輸入端。
位于兩個(gè)緩沖存儲(chǔ)器8和9下游的第三開(kāi)關(guān)12可以置于由對(duì)應(yīng)于“回放”模式的標(biāo)記PB指示的狀態(tài)，在這種狀態(tài)中，當(dāng)解壓器6處于PB狀態(tài)的時(shí)候，它將第一緩沖存儲(chǔ)器8的輸出端通過(guò)開(kāi)關(guān)10連接到解壓器6。它還可以被置于由對(duì)應(yīng)于“返回實(shí)況”模式的標(biāo)記PB2N指示的狀態(tài)，在這種狀態(tài)中，當(dāng)解壓器6處于PB狀態(tài)的時(shí)候，它將第二緩沖存儲(chǔ)器9的輸出端通過(guò)開(kāi)關(guān)10連接到解壓器6。第四開(kāi)關(guān)15或者將多路分解器5的輸出端的信號(hào)(處于狀態(tài)N)指引到解壓器6，或者將開(kāi)關(guān)10的輸出端的信號(hào)(處于狀態(tài)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(fā)這個(gè)按鈕13將解碼器從“實(shí)況”模式切換到“回放”模式，根據(jù)解碼器當(dāng)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(dǎo)航按鈕——例如快進(jìn)、快退、慢進(jìn)、慢退、圖像靜止等等，同時(shí)還有一個(gè)按鈕14’——停止，當(dāng)用戶在激活這個(gè)按鈕時(shí)將解碼器從“回放”模式切換到“返回實(shí)況”模式。正如圖1中的箭頭所示，按鈕13和14’的激活依靠開(kāi)關(guān)10、11和12。
如圖2所示，從解碼器的“實(shí)況”操作模式開(kāi)始，用戶激活了按鈕13也就是將開(kāi)關(guān)置于“回放”模式，記錄于存儲(chǔ)器8中的節(jié)目片斷將展現(xiàn)在電視機(jī)的屏幕上，也可以多次進(jìn)行重復(fù)。在解碼器3的這種操作模式下，用戶可以激活上面說(shuō)到的導(dǎo)航按鈕14以在屏幕上獲得電視節(jié)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(shí)況”模式，這樣做的結(jié)果將丟失一部分的廣播節(jié)目，用戶也可以激活控制按鈕14’將解碼器切換到“返回實(shí)況”模式，在“返回實(shí)況”模式中，用戶將可以在屏幕上高速地瀏覽存儲(chǔ)器9中包括的電視節(jié)目片斷，在完成了這一瀏覽的時(shí)候，解碼器將自動(dòng)地切換到“實(shí)況”模式。在從“返回實(shí)況”模式切換到“實(shí)況”模式的時(shí)候，存儲(chǔ)器8和9中的內(nèi)容將自動(dòng)清除。
兩個(gè)存儲(chǔ)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(qū)文件的一個(gè)問(wèn)題。
對(duì)信號(hào)SD的時(shí)間壓縮，尤其是在將其記錄到存儲(chǔ)器9的時(shí)候，可能首先要丟棄信號(hào)SD中的音頻部分，這可以通過(guò)濾波器7來(lái)獲得，濾波器7可以設(shè)計(jì)為僅僅允許表現(xiàn)為全圖像(例如MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的“intra”圖像)的數(shù)據(jù)通過(guò)。正如從技術(shù)水平所知的，在MPEG流中大概每12個(gè)圖像中有一個(gè)是沒(méi)有進(jìn)行全編碼的，也就是說(shuō)在它的前后都是獨(dú)立的圖像。在播放由單獨(dú)的全圖像構(gòu)成的電視節(jié)目片段的時(shí)候，電視節(jié)目片段將會(huì)播放的很快，也就是說(shuō)在解碼器置于“實(shí)況”模式的時(shí)候，電視節(jié)目將以比同樣的電視節(jié)目正常播放時(shí)快12倍的速度進(jìn)行播放。
記錄于存儲(chǔ)器8中的信號(hào)還可以使用和記錄于存儲(chǔ)器9中的信號(hào)同樣的方法進(jìn)行時(shí)間壓縮。
單元16描述了一個(gè)分析解碼器中可用資源的模塊，它被設(shè)計(jì)為通過(guò)觀察并調(diào)整壓縮比率的方式自動(dòng)設(shè)置濾波器7的參數(shù)，從而使緩沖存儲(chǔ)器8和9的占用情況達(dá)到最優(yōu)化。
另外，可以在解碼器中對(duì)存儲(chǔ)器9的填充情況進(jìn)行監(jiān)視，以允許解碼器在存儲(chǔ)器9填滿的時(shí)候向用戶產(chǎn)生一個(gè)告警信號(hào)，這個(gè)告警信號(hào)也許可以采用顯示在電視屏幕上的消息的方式。
權(quán)利要求
1.一種用于電視接收機(jī)的數(shù)字解碼器，包括接收數(shù)字的音頻/視頻信號(hào)(SAV)的輸入端(E)、用于將輸入信號(hào)解調(diào)或解碼為適合于電視接收機(jī)的輸出信號(hào)的裝置、和第一緩沖存儲(chǔ)器(8)，在解碼器被置于稱為“實(shí)況”的操作模式的時(shí)候，解調(diào)(SD)以后的輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)移到該第一緩沖存儲(chǔ)器(8)中，這個(gè)解碼器具有稱為“回放”的操作模式，在這種模式下，在第一緩沖存儲(chǔ)器中記錄的信號(hào)構(gòu)成了從該解碼器輸出的信號(hào)，其特征在于它進(jìn)一步包括第二緩沖存儲(chǔ)器(9)，當(dāng)解碼器被置于“回放”模式的時(shí)候，在解調(diào)(SD)以后的輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)移到第二緩沖存儲(chǔ)器中，記錄于第二緩沖存儲(chǔ)器中的信號(hào)是輸入信號(hào)的時(shí)間壓縮版本，并且當(dāng)解碼器從“回放”模式切換到另一個(gè)稱為“返回實(shí)況”的操作模式的時(shí)候，所述記錄于第二緩沖存儲(chǔ)器中的信號(hào)構(gòu)成了輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于，在“回放”模式下，第一緩沖存儲(chǔ)器(8)被重復(fù)地讀取掃描。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的解碼器，其特征在于，包括置于所述第二緩沖存儲(chǔ)器(9)上游的濾波器(7)，從而可以在經(jīng)過(guò)解調(diào)的輸入信號(hào)(SD)記錄到該第二緩沖存儲(chǔ)器之前對(duì)其進(jìn)行時(shí)間壓縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的解碼器，其特征在于，濾波器(7)被設(shè)計(jì)為在經(jīng)過(guò)解調(diào)的輸入信號(hào)(SD)記錄到所述的第二緩沖存儲(chǔ)器(9)之前消除掉信號(hào)中的音頻分量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的解碼器，其特征在于，濾波器(7)被設(shè)計(jì)為僅僅允許在解調(diào)的輸入信號(hào)(SD)中表現(xiàn)為全圖像的數(shù)據(jù)通過(guò)并進(jìn)入所述的第二緩沖存儲(chǔ)器(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的解碼器，其特征在于，每一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器(8、9)都作為FIFO堆?；蛘哐h(huán)移位寄存器進(jìn)行工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6之一所述的解碼器，其特征在于，解碼器被設(shè)計(jì)為一旦所述的第二緩沖存儲(chǔ)器(9)被完全讀取掃描就自動(dòng)地從“返回實(shí)況”模式切換到清除了兩個(gè)緩沖存儲(chǔ)器(8、9)的內(nèi)容的“實(shí)況”模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7之一所述的解碼器，其特征在于，對(duì)所述的第二緩沖存儲(chǔ)器(9)的填充狀況進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)所述的第二緩沖存儲(chǔ)器(9)被填滿的時(shí)候?qū)a(chǎn)生告警信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的解碼器，其特征在于，包括置于所述第一緩沖存儲(chǔ)器(8)上游的濾波器(7)，從而可以在解調(diào)的輸入信號(hào)(SD)記錄到該第一緩沖存儲(chǔ)器之前對(duì)其進(jìn)行時(shí)間壓縮。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或者9所述的解碼器，其特征在于，分析模塊(16)作用于濾波器(7)，以致通過(guò)調(diào)整壓縮比率使之適應(yīng)于解碼器中可用資源的方式來(lái)確定濾波器(7)的參數(shù)。
全文摘要
一種用于電視接收機(jī)的數(shù)字解碼器，包括接收數(shù)字的音頻/視頻信號(hào)的輸入端、將輸入信號(hào)解調(diào)或解碼為可以由電視接收機(jī)使用的輸出信號(hào)的裝置、和第一緩沖存儲(chǔ)器，在解碼器處于“實(shí)況”模式時(shí)，解調(diào)后的輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)移到第一緩沖存儲(chǔ)器。在“回放”模式，在第一緩沖存儲(chǔ)器中記錄的信號(hào)構(gòu)成了解碼器輸出的信號(hào)。該解碼器包括第二緩沖存儲(chǔ)器，當(dāng)解碼器處于“回放”模式時(shí)，解調(diào)以后的輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)移第二緩沖存儲(chǔ)器。當(dāng)解碼器從“回放”模式切換到“返回實(shí)況”模式時(shí)，記錄于第二緩沖存儲(chǔ)器中的信號(hào)構(gòu)成了輸出信號(hào)。在“返回實(shí)況”模式，在解碼器切換回“實(shí)況”模式以前，用戶以較高的速度瀏覽記錄于第二緩沖存儲(chǔ)器中的視頻片斷。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1458794SQ03136278
公開(kāi)日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月16日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·弗拉勒, 安德烈·馬格拉思, 蒂里·凱里 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司