專利名稱：Atsc電視接收機(jī)中頻道掃描和頻道轉(zhuǎn)換的時(shí)延的減少的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明聲明先前提交于1997年9月26日的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?0/060112的權(quán)利要求，并通過(guò)完整引用在此并入。
本發(fā)明廣義上說(shuō)是關(guān)于電視接收機(jī)的，具體的說(shuō)是關(guān)于可接收類似ATSC電視信號(hào)的電視接收機(jī)的。
背景技術(shù)：
消費(fèi)者已經(jīng)習(xí)慣了當(dāng)今NTSC(國(guó)家電視制式委員會(huì))電視接收機(jī)的快速頻道轉(zhuǎn)換能力。此類電視接收機(jī)通過(guò)改變調(diào)諧器頻率(即，調(diào)諧)并獲取調(diào)制于調(diào)諧器頻率(即，同步)的電視信號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)換頻道。在NTSC電視接收機(jī)頻道轉(zhuǎn)換操作中主要的時(shí)延是改變調(diào)諧器頻率所需的時(shí)間。而圖象同步信息的獲取是極其迅速的，因?yàn)樵贜TSC電視信號(hào)中水平和垂直同步信息出現(xiàn)頻繁(即，分別為63微秒和33毫秒)。
在不遠(yuǎn)的將來(lái)，消費(fèi)者所使用的電視接收機(jī)的類型將會(huì)迅速改變。特別地，未來(lái)的電視接收機(jī)被期望在實(shí)質(zhì)實(shí)現(xiàn)上與先進(jìn)電視制式委員會(huì)(ATSC)所制定的傳輸標(biāo)準(zhǔn)相一致。在歐洲，一個(gè)相似的標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字視頻廣播(DVB)標(biāo)準(zhǔn)。壓縮的數(shù)字視頻系統(tǒng)在ATSC數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)文件A/53中有描述，這里通過(guò)引用并入。而且，運(yùn)動(dòng)圖象專家組(MPEG)已經(jīng)公布了關(guān)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。首先，是參照ISO/IEC 11172標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-1，這里通過(guò)引用并入。然后，是參照ISO/IEC 13818標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-2，這里通過(guò)引用并入。
不幸的是，在遵守ATSC類標(biāo)準(zhǔn)的電視接收機(jī)中轉(zhuǎn)換頻道注定要比上述NTSC過(guò)程慢。具體的說(shuō)，為獲取一個(gè)電視信號(hào)并從信號(hào)中產(chǎn)生一系列的圖象，一臺(tái)ATSC電視接收機(jī)必須順序地執(zhí)行很多步。第一步，調(diào)諧器頻率必須調(diào)整到分配給感興趣頻道的頻率。第二步，為開(kāi)始產(chǎn)生有效輸出數(shù)據(jù)，VSB或QAM解調(diào)器必須完成載波恢復(fù)過(guò)程。第三步，殘留邊帶(VSB)或正交幅度調(diào)制(QAM)解調(diào)器必須獲取數(shù)據(jù)域和數(shù)據(jù)段同步信息。第四步，傳輸解碼器必須獲取包同步信息，然后為把視頻和音頻數(shù)據(jù)傳送給不同的解碼器，對(duì)所謂節(jié)目映射表(PMT)和節(jié)目存取表(PAT)解碼。第五步，視頻速率緩存器必須裝載對(duì)應(yīng)于感興趣頻道的視頻數(shù)據(jù)。第六步，視頻解碼器開(kāi)始進(jìn)行可變長(zhǎng)解碼(VLD)，把比特流變換成適合后續(xù)解碼工作的指令和數(shù)據(jù)。第七步，在圖象解壓縮開(kāi)始之前，視頻解碼器必須等待數(shù)據(jù)流中幀內(nèi)編碼幀(I幀)的出現(xiàn)。I幀出現(xiàn)的頻率由電視廣播設(shè)備的壓縮編碼器控制，盡管該頻率可能是每發(fā)送一個(gè)12幀的圖象組(GOP)有一個(gè)I幀。因此，平均時(shí)延僅視頻獲取一項(xiàng)就在6幀的數(shù)量級(jí)(大約200ms)，而最壞的情況僅視頻獲取一項(xiàng)所需時(shí)延在12幀的數(shù)量級(jí)(大約400ms)。這樣高的頻道轉(zhuǎn)換時(shí)延被認(rèn)為對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是不能接受的。
因此，在ATSC電視接收機(jī)內(nèi)能夠提供快速或看似快速的頻道轉(zhuǎn)換或頻道獲取能力的方法和裝置看起來(lái)是很有必要的。
發(fā)明概要本發(fā)明是在MPEG類信息流接收機(jī)，如ATSC或DVB電視接收機(jī)中，掩蔽節(jié)目選擇時(shí)延的一種方法和裝置。
具體的說(shuō)，信息流接收機(jī)接收由包含節(jié)目傳輸流的MPEG類系統(tǒng)流構(gòu)成的VSB或QAM調(diào)制信號(hào)。在頻道掃描工作模式中，一系列被識(shí)別的節(jié)目傳輸流(即，頻道)順序地從一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)流中提取出來(lái)。每個(gè)被提取的節(jié)目傳輸流的一部分，如包含在基本視頻流內(nèi)的幀內(nèi)編碼視頻幀，被取出并存入存儲(chǔ)器。在頻道轉(zhuǎn)換工作模式中，如果期望頻道是已被順序掃描的頻道中的一個(gè)，則當(dāng)通過(guò)調(diào)諧、解調(diào)和多路分解過(guò)程重新獲取期望頻道時(shí)，所存儲(chǔ)的I幀被取出并耦合到解碼器。以這種方式，調(diào)諧、解調(diào)和多路分解過(guò)程所固有的時(shí)延在一定程度上被掩蔽。而且，通過(guò)存儲(chǔ)與下一個(gè)預(yù)期頻道相關(guān)的調(diào)諧和解調(diào)參數(shù)，獲取頻道所需的實(shí)際時(shí)間被減少了。
圖形簡(jiǎn)述通過(guò)考慮如下與附圖相關(guān)的細(xì)節(jié)描述，本發(fā)明的講解可以很容易被理解。附圖中，

圖1根據(jù)本發(fā)明給出了一個(gè)ATSC接收機(jī)100的頂層框圖。
圖2給出了根據(jù)本發(fā)明并適用于圖1所示ATSC接收機(jī)的頻道掃描程序的流程圖。
圖3給出了根據(jù)本發(fā)明并適用于圖1所示ATSC接收機(jī)的頻道轉(zhuǎn)換程序的流程圖。
為有助于理解，在可能的地方，使用了相同的參考號(hào)碼來(lái)標(biāo)注不同圖中的同一單元。
細(xì)節(jié)描述本發(fā)明將在ATSC電視接收機(jī)的范圍內(nèi)描述。但是，對(duì)于技術(shù)嫻熟者而言，很顯然，本發(fā)明可應(yīng)用于諸如DVB MPEG-1,MPEG-2以及其他信息流的任何分段信息流接收機(jī)中。
圖1根據(jù)本發(fā)明給出了一個(gè)ATSC接收機(jī)100的頂層框圖。接收機(jī)100包括一個(gè)由與輸入/輸出(I/O)口72和存儲(chǔ)器單元76連接的中央處理單元(CPU)74組成的控制器70。控制器利用I/O口72接收來(lái)自如遙控單元(未給出)的用戶輸入命令，并產(chǎn)生一系列控制信號(hào)去控制接收機(jī)100的不同部分。用戶輸入命令包括標(biāo)準(zhǔn)電視接收機(jī)命令，如轉(zhuǎn)換頻道、改變音量、調(diào)節(jié)圖象等等。存儲(chǔ)器單元76用于在內(nèi)部存儲(chǔ)CPU74所使用的程序和相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)頻道掃描程序200，一個(gè)頻道轉(zhuǎn)換程序300和一個(gè)相關(guān)掃描清單150。
頻道掃描程序200將在下面根據(jù)圖2詳述。簡(jiǎn)要地，當(dāng)運(yùn)行頻道掃描程序200時(shí)，控制器70觸發(fā)接收機(jī)的一個(gè)輔助處理部分，來(lái)重復(fù)調(diào)諧、解調(diào)和解碼在掃描清單150內(nèi)被識(shí)別的四個(gè)頻道一組的部分或全部頻道。至少每個(gè)被解碼的頻道的一部分(舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)視頻I幀)為后續(xù)提取而被存儲(chǔ)。
頻道轉(zhuǎn)換程序300將在下面根據(jù)圖3詳述。簡(jiǎn)要地，當(dāng)運(yùn)行頻道轉(zhuǎn)換程序300時(shí)，控制器70觸發(fā)接收機(jī)的主處理部分，用以對(duì)與用戶輸入(舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)頻道轉(zhuǎn)換命令)相符的新頻道進(jìn)行調(diào)諧、解調(diào)和解碼。如果該頻道是包括在掃描清單50內(nèi)的頻道之一，則控制器70觸發(fā)輔助處理部分來(lái)獲取與新頻道相關(guān)的最近存儲(chǔ)的I幀。所獲取的I幀隨后被解碼并顯示。同時(shí)，新頻道的音頻部分被解碼并送到音頻輸出設(shè)備。雖然在ATSC電視接收機(jī)頻道轉(zhuǎn)換中真實(shí)的時(shí)延是固有的，但這種方法制造了一種快速反應(yīng)的表象。
參考圖1，RF源5(例如，天線或有線電視分布網(wǎng))產(chǎn)生包含一系列經(jīng)殘留邊帶(VSB)調(diào)制、正交幅度調(diào)制(QAM)或其他適當(dāng)調(diào)制方式調(diào)制的電視信號(hào)的射頻(RF)信號(hào)。所產(chǎn)生的RF電視信號(hào)耦合到第一調(diào)諧器10A和第二調(diào)諧器10B。第一調(diào)諧器10A根據(jù)控制信號(hào)TA，下變頻所期望的電視信號(hào)產(chǎn)生第一中頻(IF)電視信號(hào)IFA。第一解調(diào)器15A，例如，VSB或QAM解調(diào)器，解調(diào)第一中頻(IF)電視信號(hào)IFA，產(chǎn)生第一MPEG類系統(tǒng)流SA。第一調(diào)諧器10A和第一解調(diào)器15A形成第一調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)。
第二調(diào)諧器10B根據(jù)控制信號(hào)TB，下變頻所期望的電視信號(hào)產(chǎn)生第二中頻(IF)電視信號(hào)IFB。第二解調(diào)器15B，例如，VSB解調(diào)器，解調(diào)第二中頻(IF)電視信號(hào)IFB，產(chǎn)生第二MPEG類系統(tǒng)流SB。第二調(diào)諧器10B和第二解調(diào)器15B形成第二調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)。第一和第二調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)實(shí)際上以同樣的方式工作。
第一和第二系統(tǒng)流SA、SB分別耦合到第一開(kāi)關(guān)SW20的第一I1和第二I2輸入端。第一開(kāi)關(guān)SW20根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)SW1，把第一和第二系統(tǒng)流SA、SB中的一個(gè)作為第一輸出流SO1耦合到第一輸出端O1。第一開(kāi)關(guān)SW20根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)SW1，把第一和第二系統(tǒng)流SA、SB中的一個(gè)作為第二輸出流SO2耦合到第二輸出端O2。第一開(kāi)關(guān)SW20可以把輸入流SA、SB中的任何一個(gè)耦合到輸出端O1、O2的任何一個(gè)(或全部)。
第一和第二系統(tǒng)流SA、SB由可以包含一個(gè)或多個(gè)MPEG類節(jié)目流的MPEG類系統(tǒng)流組成。MPEG類節(jié)目流類似于NTSC頻道，典型的節(jié)目流傳送單一節(jié)目的視頻和音頻部分，如電影或其他視聽(tīng)節(jié)目。每個(gè)節(jié)目流由一系列與所傳送的視聽(tīng)節(jié)目的視頻和音頻部分相關(guān)的基本流組成。
主傳輸多路分解器35從第一開(kāi)關(guān)20接收第一輸出流SO1。主傳輸多路分解器35根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)MAIN，從接收的系統(tǒng)流SO1中提取一個(gè)特定的節(jié)目流。與所提取節(jié)目流相關(guān)的基本視頻流V1耦合到第二開(kāi)關(guān)40。與所提取節(jié)目流相關(guān)的基本音頻流A1耦合到音頻解碼器60。音頻解碼器60對(duì)基本音頻流解碼并把解碼后的音頻信息耦合到音頻驅(qū)動(dòng)電路(未給出)。
輔助多路分解和處理單元30從開(kāi)關(guān)20接收第二輸出流SO2。輔助多路分解和處理單元30根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)AUX，工作在畫(huà)中畫(huà)、頻道掃描或頻道轉(zhuǎn)換模式。應(yīng)該注意用于實(shí)現(xiàn)PIP處理器的電路(或軟件)與用于產(chǎn)生本發(fā)明中頻道掃描和頻道獲取功能的電路(或軟件)非常相近。因此輔助多路分解和處理單元30將在PIP處理環(huán)境下描述。然而，在應(yīng)用本發(fā)明時(shí)，下述PIP操作不是必須的。
在PIP工作模式，輔助多路分解和處理單元30接收系統(tǒng)流SO2，從接收的系統(tǒng)流SO2中多路分解出一個(gè)期望的節(jié)目流，并從多路分解出的節(jié)目流中提取出視頻基本流。然后所提取的視頻基本流作為第二視頻流V2耦合到第二開(kāi)關(guān)40和，可選地，格式變換器50。
第二開(kāi)關(guān)40根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)SW2選擇性地把第一V1或第二V2基本視頻流作為視頻流V3耦合到視頻解碼器45，例如，一個(gè)MPEG視頻解碼器。視頻解碼器45以熟知的方式對(duì)所選視頻流V3解碼產(chǎn)生結(jié)果視頻流V4，例如，一個(gè)解碼后(解壓縮后)的視頻流。
格式變換器50接收解碼后的視頻流V4和，可選地，第二基本視頻流V2。格式變換器50包括一個(gè)顯示幀緩存器55和，可選地，一個(gè)輔助視頻解碼器58。格式變換器50根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)F，工作在直接通過(guò)模式、頻道轉(zhuǎn)換模式或PIP模式，以產(chǎn)生輸出視頻流VOUT。輸出視頻流VOUT耦合到視頻驅(qū)動(dòng)電路(未給出)產(chǎn)生顯示設(shè)備(未給出)上的圖象。
在直接通過(guò)工作模式中，格式變換器50把解碼后的視頻流V4作為輸出視頻流VOUT耦合到視頻驅(qū)動(dòng)電路。顯示幀緩存器55可被用于存儲(chǔ)，舉例來(lái)說(shuō)，單一的解碼后的一幀。當(dāng)所存儲(chǔ)的解碼后的幀被耦合到視頻驅(qū)動(dòng)和顯示設(shè)備上時(shí)，將顯示所存儲(chǔ)幀的一幅靜止圖象。
在頻道轉(zhuǎn)換工作模式中，當(dāng)與主傳輸多路分解器35相關(guān)聯(lián)的調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)調(diào)諧并解調(diào)一個(gè)新頻道時(shí)，格式變換器50利用顯示幀緩存器55存儲(chǔ)單一視頻幀。結(jié)果視頻輸出信號(hào)VOUT代表所存儲(chǔ)幀的一幀靜止圖象。該單一視頻幀或者是先前頻道的最后一幀，或者是新頻道的最新的一幀，假如新頻道包含在掃描清單150中的話。如果新頻道包含在掃描清單中，那么通過(guò)可選信號(hào)路徑V2或開(kāi)關(guān)40和解碼器45，作為解碼后視頻流V4，直接從輔助多路分解和處理單元30中接收到最新幀。頻道轉(zhuǎn)換工作模式將在下面根據(jù)圖3詳述。
在PIP工作模式中，格式變換器50，使用可選輔助視頻解碼器58，至少對(duì)第二基本視頻流V2的一部分進(jìn)行解碼來(lái)產(chǎn)生一個(gè)全部解碼或部分解碼的輔助流。部分解碼的輔助流可能包含，舉例來(lái)說(shuō)，僅僅是包括在第二基本視頻流V2中的I幀內(nèi)的視頻信息。盡管這樣一個(gè)輔助流在顯示時(shí)將產(chǎn)生一幅抖動(dòng)圖象(由于典型的ATSC流在每12幀GOP中包含一個(gè)I幀)，但這對(duì)于PIP應(yīng)用來(lái)說(shuō)也許已經(jīng)足夠了。而且，如果只有I幀需解碼，輔助視頻解碼器58的復(fù)雜度就大大降低了。然后為減少視頻信息量(即，減少結(jié)果圖象的尺寸)，全部或部分解碼輔助流通過(guò)如二次采樣過(guò)程，被重新格式化。然后重新格式化的輔助流與解碼后的視頻流V4融合產(chǎn)生輸出流VOUT。來(lái)自融合流的被顯示的圖象將包含一個(gè)與解碼后的視頻流V4相關(guān)的主圖象，和一個(gè)與重新格式化的輔助流相關(guān)的減小尺寸的圖象。
在頻道掃描工作模式中，輔助多路分解和處理單元30接收系統(tǒng)流SO2，從接收的系統(tǒng)流SO2中多路分解出一個(gè)期望的節(jié)目流，并從多路分解出的節(jié)目傳輸流中提取出視頻基本流。然后對(duì)視頻基本流進(jìn)行分析，在視頻基本流中識(shí)別出一或多個(gè)I幀。每當(dāng)一個(gè)I幀被識(shí)別，被識(shí)別的I幀存儲(chǔ)到與特定節(jié)目流相關(guān)的存儲(chǔ)器34中的固定位置。這樣，每當(dāng)一個(gè)新的I幀被識(shí)別，存儲(chǔ)器的固定位置就經(jīng)常性地被新I幀改寫(xiě)。這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)到控制器70觸發(fā)輔助多路分解和處理單元30從典型地一個(gè)新節(jié)目傳輸流中多路分解出新的視頻基本流，或者使用合適的調(diào)諧器轉(zhuǎn)換物理頻道。新的視頻流中的I幀以上述方式被識(shí)別和存儲(chǔ)到與新的節(jié)目傳輸流相關(guān)的存儲(chǔ)器34內(nèi)的固定位置。通過(guò)，舉例來(lái)說(shuō)，檢查包含在傳輸和打包基本流(PES)信息包包頭內(nèi)的包標(biāo)識(shí)(PID)，容易發(fā)現(xiàn)信息流的變化。頻道掃描工作模式將在下面根據(jù)圖2詳述。
在頻道轉(zhuǎn)換工作模式中，輔助多路分解和處理單元30從存儲(chǔ)器34中取出被存儲(chǔ)的與所期望的新的主頻道相關(guān)的I幀，并耦合到輸出端。取出的I幀通過(guò)第二開(kāi)關(guān)40耦合到視頻解碼器45。通過(guò)AUX信號(hào)，取出的幀被控制器70識(shí)別?？蛇x地，取出的I幀可以通過(guò)可選路徑V2直接耦合到格式變換器50。頻道轉(zhuǎn)換工作模式將在下面根據(jù)圖3詳述。
為節(jié)省存儲(chǔ)器資源，輔助多路分解和處理單元30可選地包括一個(gè)調(diào)整尺寸和壓縮單元32。在存儲(chǔ)I幀之前，調(diào)整尺寸和壓縮單元32調(diào)整I幀的尺寸。調(diào)整尺寸可以使用Martucci 1996年10月10日在美國(guó)提交的申請(qǐng)?zhí)枮镹o.08/728459，專利號(hào)為No.，頒發(fā)于的，并通過(guò)完整引用在此并入的專利中所描述的方法在離散余弦變換(DCT)域內(nèi)完成?？蛇x地，可以僅使用低階DCT系數(shù)對(duì)幀(或多幀)解碼和二次采樣，然后重新編碼并存入存儲(chǔ)器34。采用這種方式，存儲(chǔ)器34所需尺寸有利地減小了。而且，在頻道掃描或PIP工作模式期間，輔助多路分解和處理單元34使用或控制(即，與之協(xié)調(diào)工作)視頻解碼器45或格式變換器50資源所需開(kāi)銷也減少了。
表1給出了一個(gè)樣本掃描清單150。具體的說(shuō)，表1中給出的掃描清單150存儲(chǔ)了提取12個(gè)頻道中每一個(gè)頻道所需的信息。這些信息包括一個(gè)頻道ID、調(diào)諧器參數(shù)、解調(diào)器參數(shù)、節(jié)目傳輸流PID、視頻基本流PID和音頻基本流PID。
與頻道有關(guān)的兩類信息存儲(chǔ)在掃描清單，預(yù)定信息和可變信息。與頻道有關(guān)的預(yù)定信息來(lái)源于，舉例來(lái)說(shuō)，節(jié)目存取表(PAT)或節(jié)目映射表(PMT)信息。例如，一個(gè)特定頻道的標(biāo)定調(diào)諧頻率和各種傳輸、視頻和音頻PID。與頻道有關(guān)的可變信息是隸屬于，例如，信號(hào)傳輸錯(cuò)誤、元件的溫度漂移和其他錯(cuò)誤源所引起的變化信息。例如，與每個(gè)調(diào)諧器有關(guān)的是加到或從一個(gè)特定頻道的標(biāo)定調(diào)諧頻率中減去的頻移校正參數(shù)。另外，一個(gè)調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)中的自適應(yīng)均衡器(未給出)的系數(shù)對(duì)不同的頻道是不同的。在頻道掃描或頻道轉(zhuǎn)換過(guò)程中，通過(guò)利用預(yù)定和/或可變頻道相關(guān)信息來(lái)獲取新頻道，獲取該頻道所需的實(shí)際時(shí)間減少了。在頻道掃描工作模式中，一個(gè)先前掃描過(guò)的新的期望頻道與調(diào)諧器和解調(diào)器參數(shù)相關(guān)，而這些參數(shù)可以在一個(gè)與新的期望頻道相關(guān)的先前的I幀耦合到顯示設(shè)備的同時(shí)，直接加載到主調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)上。通過(guò)這種方式，本發(fā)明有利地提出了一種既減少又掩蔽頻道轉(zhuǎn)換延時(shí)時(shí)間的方法。圖1給出了一個(gè)可選的參數(shù)存儲(chǔ)器12。該可選的參數(shù)存儲(chǔ)器可用于存儲(chǔ)掃描清單150中的部分或全部項(xiàng)目?？蛇x的參數(shù)存儲(chǔ)器12根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)P，與兩個(gè)調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)(10A/15A和10B/15B)協(xié)作，提取可變頻道相關(guān)信息。另外，可選的參數(shù)存儲(chǔ)器12可用于在頻道掃描或頻道轉(zhuǎn)換過(guò)程中，為適當(dāng)?shù)恼{(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)提供先前獲取的可變頻道相關(guān)信息(即，來(lái)自掃描清單150的信息)。
在本實(shí)施例中，在掃描清單150中存儲(chǔ)了12個(gè)頻道(當(dāng)然，在掃描清單150中可以存儲(chǔ)更多或更少的頻道)。發(fā)明者假定這些頻道是用戶下一步最有可能選擇的。在樣本實(shí)施例掃描清單150中的前四個(gè)頻道是四個(gè)最近剛看過(guò)的頻道。在表1中它們被識(shí)別為最近、最近-1、最近-2、和最近-3。
在本實(shí)施例掃描清單150中接下來(lái)的四個(gè)頻道與當(dāng)前選擇的頻道有關(guān)(即正在觀看的頻道)。它們被識(shí)別為后面、后面+1、前面和前面-1頻道。所謂后面頻道是指用戶在，例如，遙控器上按下頻道加一按鈕所獲取或選擇的頻道。所謂后面+1頻道是指再次執(zhí)行頻道加一命令所得到的頻道。同樣的，所謂前面頻道是指用戶在，例如，遙控器上按下頻道減一按鈕所選擇的頻道。所謂前面-1頻道是指再次執(zhí)行頻道減一命令所得到的頻道。
樣本實(shí)施例掃描清單150中的最后四個(gè)頻道是四個(gè)熱門(mén)頻道。這些頻道可能是被用戶預(yù)先編程的或者是通過(guò)，例如，長(zhǎng)期觀察用戶的頻道選擇習(xí)慣隨機(jī)確定的。例如，控制器70包含存儲(chǔ)器76，它可以被用來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)與提供給一個(gè)特定用戶的每一頻道相關(guān)的計(jì)數(shù)器。開(kāi)電源時(shí)，控制器70可能檢查計(jì)數(shù)器表，辨別出四個(gè)最高的計(jì)數(shù)值，并存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于掃描清單中四個(gè)最高計(jì)數(shù)值的四個(gè)頻道的信息。
表1圖2給出了根據(jù)本發(fā)明并適用于使用圖1所示ATSC接收機(jī)100的頻道掃描程序200的流程圖。具體的說(shuō)，頻道掃描程序200是控制器70內(nèi)用于控制接收機(jī)100各部分的系統(tǒng)控制程序(未給出)的一部分。頻道掃描程序200是作為一個(gè)后臺(tái)或空閑狀態(tài)程序運(yùn)行的。就是說(shuō)，頻道掃描程序200只在系統(tǒng)控制程序不工作的時(shí)候運(yùn)行。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)却脩裘畹臅r(shí)候，系統(tǒng)控制程序可能處于空閑狀態(tài)。在接收到用戶命令后，頻道掃描程序200被終止運(yùn)行而系統(tǒng)控制程序的命令服務(wù)部分被激活。頻道掃描程序200利用存儲(chǔ)在掃描清單150內(nèi)的信息從掃描清單中被識(shí)別的頻道中提取出至少一個(gè)I幀。表1給出了一個(gè)樣本掃描清單。
由于使用了開(kāi)關(guān)20，兩個(gè)調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)(10A/15A,10B/15B)都可以被用作主調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)或輔助調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)。由于一個(gè)調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)(即，主調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì))為主傳輸多路分解器35(即，當(dāng)前調(diào)諧頻道)提供當(dāng)前調(diào)諧頻道的系統(tǒng)流，控制器70觸發(fā)開(kāi)關(guān)20把另一個(gè)調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)(即，掃描調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì))的輸出流耦合到輔助多路分解和處理單元30。
頻道掃描程序200在步驟202開(kāi)始，此時(shí)，系統(tǒng)控制程序進(jìn)入空閑狀態(tài)。然后頻道掃描程序200執(zhí)行到步驟210，在此，一個(gè)索引變量N被初始化為零，一個(gè)清單大小變量M被賦值等于掃描清單存儲(chǔ)的頻道數(shù)。在樣本實(shí)施例中，掃描清單150包含12個(gè)頻道，如表1所示(即，四個(gè)最近頻道，四個(gè)熱門(mén)頻道和四個(gè)與當(dāng)前所選頻道最接近的頻道)。索引變量N用于指出和提取掃描清單內(nèi)關(guān)于特定(索引)頻道的信息。
頻道掃描程序200從步驟202執(zhí)行到步驟212，在此，索引變量加一。然后程序200執(zhí)行到步驟214，在此，與當(dāng)前索引頻道相關(guān)的調(diào)諧器參數(shù)和解調(diào)器參數(shù)從掃描清單150中提取出來(lái)。如前面提到的，這些參數(shù)也可能存儲(chǔ)在可選參數(shù)存儲(chǔ)器12內(nèi)。然后程序執(zhí)行到步驟215，在此，提取出的參數(shù)耦合到掃描調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)(10A/15A或10B/15B)，隨后掃描調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)開(kāi)始對(duì)當(dāng)前索引頻道調(diào)諧和解調(diào)。
頻道掃描程序200從步驟215執(zhí)行到步驟216，在此，經(jīng)過(guò)一定延時(shí)(即，載波恢復(fù)、碼元恢復(fù)等)之后，輔助多路分解和處理單元30對(duì)與來(lái)自被提取的系統(tǒng)流(SO2)的索引頻道相關(guān)的節(jié)目流進(jìn)行多路分解和解碼。然后程序執(zhí)行到步驟218，在此，與索引頻道相關(guān)的基本視頻流和可選的音頻流，從與索引頻道相關(guān)的節(jié)目傳輸流中取出。然后程序執(zhí)行到步驟220，在此，取出的與索引頻道相關(guān)的基本視頻流中出現(xiàn)的第一個(gè)I幀被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器單元34。然后程序執(zhí)行到步驟222，在此，詢問(wèn)是否索引變量N等于清單大小變量M。如果步驟222的詢問(wèn)得到肯定回答，那么重復(fù)執(zhí)行步驟210到222的程序(即，頻道掃描清單從頭開(kāi)始處理)。
上述頻道掃描程序200連續(xù)地掃描存儲(chǔ)在掃描清單150內(nèi)的頻道來(lái)為每個(gè)頻道提取最近的I幀并把取出的I幀存到與該頻道相關(guān)的存儲(chǔ)器34的一部分，籍此構(gòu)建掃描清單頻道的一個(gè)I幀索引。以該方式，當(dāng)一個(gè)掃描清單頻道被用戶選定的時(shí)候，被存儲(chǔ)的與所選頻道相關(guān)的I幀可立即耦合到視頻解碼器45從而在用戶的顯示屏上迅速生成一幅圖象。迅速生成與期望頻道相關(guān)的圖象有利地模仿了類似于現(xiàn)在消費(fèi)者使用的NTSC電視接收機(jī)的快速(即，低時(shí)延)頻道獲取能力。
圖3給出了根據(jù)本發(fā)明并適用于圖1所示ATSC接收機(jī)的頻道轉(zhuǎn)換程序300的流程圖。具體的說(shuō)，頻道轉(zhuǎn)換程序300是控制器70內(nèi)用于控制接收機(jī)100各部分的系統(tǒng)控制程序(未給出)的一部分。頻道轉(zhuǎn)換程序300響應(yīng)用戶的一個(gè)頻道轉(zhuǎn)換操作的輸入指令。頻道轉(zhuǎn)換程序300也導(dǎo)致頻道掃描程序200終止。
頻道轉(zhuǎn)換程序300在步驟302處開(kāi)始，此時(shí)，一個(gè)頻道轉(zhuǎn)換操作的用戶命令指令被控制器70接收。然后程序300執(zhí)行到步驟304，在此詢問(wèn)新頻道是否在掃描清單內(nèi)。
如果步驟304的詢問(wèn)得到肯定回答，那么程序300執(zhí)行到步驟305，在此與新頻道相關(guān)的調(diào)諧器和解調(diào)器參數(shù)從掃描清單中取出。然后程序300執(zhí)行到步驟306，在此，取出的調(diào)諧器和解調(diào)器參數(shù)被耦合到主調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)(即，用于產(chǎn)生系統(tǒng)流SO1的調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì))。它觸發(fā)主調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)開(kāi)始包含感興趣頻道(即，新頻道)的有效系統(tǒng)流的產(chǎn)生過(guò)程。然后程序執(zhí)行到步驟320，在此控制器70觸發(fā)輔助多路分解和處理單元30從存儲(chǔ)器34中提取與期望新頻道相關(guān)的I幀。然后程序300執(zhí)行到步驟322，在此，被取出的I幀通過(guò)開(kāi)關(guān)40耦合到解碼器45。解碼器45將解碼I幀并把它耦合到格式變換器50，在那里I幀將被存儲(chǔ)在顯示幀緩存器55。存儲(chǔ)在緩存器內(nèi)的I幀將在顯示設(shè)備(未給出)上產(chǎn)生一幅靜止圖象。如果有必要(即，如果取出的I幀經(jīng)過(guò)可選的調(diào)整尺寸和壓縮單元32處理)，格式變換器50將把取出的I幀變換到適合視頻驅(qū)動(dòng)器使用和顯示的格式。然后程序300執(zhí)行到步驟324。
如果步驟304的詢問(wèn)得到否定回答，即，所期望的新頻道和當(dāng)前在掃描清單中索引的任何頻道都不符，程序300執(zhí)行到步驟308。在步驟308，在格式變換器50的顯示幀緩存器55內(nèi)出現(xiàn)的幀被用于產(chǎn)生一幅靜止圖象。(即，當(dāng)前顯示的或先前的頻道被簡(jiǎn)單地凍結(jié)在屏幕上。然后程序300執(zhí)行到步驟324。
在步驟324，控制器70觸發(fā)主傳輸多路分解器35分解來(lái)自由主調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)(在步驟304確認(rèn))產(chǎn)生的系統(tǒng)流SO1的與期望新頻道相關(guān)的節(jié)目傳輸流。然后程序執(zhí)行到步驟326，在此與期望新頻道相關(guān)的基本流從傳輸節(jié)目流中取出。然后程序執(zhí)行到步驟328，在此與新頻道相關(guān)的視頻基本流通過(guò)開(kāi)關(guān)40被耦合到解碼器45。然后程序300執(zhí)行到步驟330，在此，與期望新頻道相關(guān)的音頻基本流被耦合到音頻解碼器60。
在基本視頻流(步驟328)和基本音頻流(步驟330)被分別耦合到視頻(45)和音頻(60)解碼器之后，程序300執(zhí)行到步驟332。在步驟332，掃描清單為反映新頻道信息而被更新。具體的說(shuō)，識(shí)別最近、后面和前面頻道的頻道ID、調(diào)諧器頻率、節(jié)目傳輸流PID、視頻基本流PID和音頻基本流PID的信息作如下更新。最近-3信息被丟棄，最近-2信息存儲(chǔ)到最近-3的位置，最近-1信息存到最近-2的位置，最近信息存到最近-1的位置，而與舊的或先前調(diào)諧的頻道相關(guān)的信息存儲(chǔ)到最近的位置。另外，有關(guān)新頻道上面遞增的兩個(gè)頻道(即后面和后面+1)的信息和有關(guān)新頻道下面遞增的兩個(gè)頻道(即前面和前面-1)的信息被存儲(chǔ)到掃描清單150內(nèi)。
本發(fā)明的一個(gè)額外特性是PIP交換工作模式。如前面所述，第一開(kāi)關(guān)20根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)SW1把第一和第二系統(tǒng)流SA、SB中的一個(gè)作為第一輸出流SO1耦合到第一輸出端O1，把第一和第二系統(tǒng)流SA、SB中的一個(gè)作為第二輸出流SO2耦合到第二輸出端O2。在PIP工作模式中，耦合到第一輸出端O1的系統(tǒng)流被主傳輸多路分解器35和相關(guān)電路用于產(chǎn)生在顯示設(shè)備上生成主圖象的視頻信號(hào)V4。類似地，耦合到第二輸出端O2的系統(tǒng)流被輔助多路分解和處理單元30和相關(guān)電路用于產(chǎn)生生成輔助(即，PIP)圖象的視頻信號(hào)V2。在PIP交換工作模式中，第一開(kāi)關(guān)20，根據(jù)來(lái)自控制器70的控制信號(hào)SW1，交換耦合到輸出端O1和O2的系統(tǒng)流。就是說(shuō)，在進(jìn)入PIP交換模式之前耦合到輸出端O1的系統(tǒng)流在進(jìn)入PIP交換模式時(shí)耦合到輸出端O2。類似地，在進(jìn)入PIP交換模式之前耦合到輸出端O2的系統(tǒng)流在進(jìn)入PIP交換模式時(shí)耦合到輸出端O1。屏幕上的效果是主圖象和PIP圖象的交換。PIP交換操作是非常快的，因?yàn)楸坏谝婚_(kāi)關(guān)20交換的系統(tǒng)流已經(jīng)有效了(即，沒(méi)有調(diào)諧或解調(diào)時(shí)延)。
本發(fā)明的一個(gè)附加特性是有產(chǎn)生掃描頻道的“馬賽克”或平鋪小方塊圖象的能力。具體的說(shuō)，輔助多路分解和處理單元30利用可選的調(diào)整尺寸和壓縮單元32壓縮每一I幀，使得被壓縮的I幀在顯示的時(shí)候只占用，舉例來(lái)說(shuō)，圖象的1/12大小。以這種方式，掃描清單150中的所有12個(gè)頻道可以呈多PIP或平鋪的小方塊圖象的方式同時(shí)顯示出來(lái)。小方塊圖象可以在每次個(gè)別被存儲(chǔ)的I幀被更新的時(shí)候得到更新這樣的一幅平鋪的小方塊圖象可以容納四、九、十二、十六或其他合適的圖象數(shù)。可以使用熟知的屏幕選擇方法選擇一個(gè)特定的小方塊圖象放大成全尺寸(即，主圖象)圖象來(lái)觀看。
這里雖然詳細(xì)展示和描述了適宜于本發(fā)明講解的各種實(shí)施例，技術(shù)嫻熟者仍可以設(shè)計(jì)出很多適宜于這些講解的其他不同的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1一種用于掩蔽信息流接收機(jī)節(jié)目選擇時(shí)延的方法，所述方法包含以下步驟在掃描工作模式中，至少提取每一個(gè)被識(shí)別的信息流序列的一部分，每個(gè)信息流對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)目；在所述掃描工作模式中，存儲(chǔ)每一個(gè)被識(shí)別的信息流序列的每個(gè)被提取的部分；在節(jié)目選擇工作模式中，把期望信息流的識(shí)別標(biāo)識(shí)與所述被識(shí)別的信息流序列的識(shí)別標(biāo)識(shí)作比較；在上述標(biāo)識(shí)的合適的比較情況下初始化一個(gè)信息流選擇過(guò)程，所述選擇過(guò)程產(chǎn)生所述期望信息流；取出信息流中被存儲(chǔ)的部分，與期望信息流進(jìn)行合適的比較；把上述取出的信息流部分耦合到解碼器；把來(lái)源于上述信息流選擇過(guò)程的上述期望信息流耦合到上述解碼器。
2在上述標(biāo)識(shí)的合適的比較情況下，權(quán)利要求1的方法進(jìn)一步包含如下步驟對(duì)上述期望信息流的音頻部分解碼，以產(chǎn)生音頻信息流，所述音頻解碼步驟在視頻解碼步驟之前；把上述音頻信息耦合到音頻解碼器。
3權(quán)利要求1的方法，其特征是，信息流的提取和識(shí)別過(guò)程包含如下步驟調(diào)諧與上述被識(shí)別信息流相關(guān)的射頻(RF)載波，產(chǎn)生中頻(IF)載波信號(hào)；解調(diào)上述IF載波信號(hào)產(chǎn)生包含上述被識(shí)別信息流的MPEG類系統(tǒng)流；多路分解上述MPEG類系統(tǒng)流，取出包含上述被識(shí)別信息流的節(jié)目傳輸流；從上述節(jié)目傳輸流提取包含在所述節(jié)目傳輸流內(nèi)的基本流部分。
4權(quán)利要求1的方法，其特征是，在上述掃描工作模式中，上述提取過(guò)程包括以下步驟至少?gòu)恼{(diào)諧器和解調(diào)器二者之一提取出與正在調(diào)諧或解調(diào)的包含上述信息流的載波信號(hào)相關(guān)的參數(shù)；并存儲(chǔ)上述被提取的調(diào)諧或解調(diào)參數(shù)。
5在接收機(jī)中，用于快速轉(zhuǎn)換頻道的裝置包括一個(gè)第一頻道選擇器，用于從一系列可用頻道中選擇第一個(gè)頻道；一個(gè)解碼器，耦合到上述第一頻道選擇器，用于對(duì)與上述第一頻道相關(guān)的信息流進(jìn)行解碼，產(chǎn)生解碼后的信息流；一個(gè)第二頻道選擇器，用于選擇一系列被識(shí)別頻道中的每一個(gè)，上述被識(shí)別頻道中的每一個(gè)都至少與一個(gè)頻道識(shí)別標(biāo)識(shí)和一個(gè)頻道調(diào)諧參數(shù)相關(guān)。一個(gè)處理器，被耦合到上述第二頻道選擇器和上述解碼器，用于至少存儲(chǔ)和提取上述選擇的每一頻道的一部分；其中，在頻道轉(zhuǎn)換工作模式中上述處理器，根據(jù)對(duì)期望新頻道的頻道識(shí)別標(biāo)識(shí)與上述被識(shí)別頻道序列的頻道識(shí)別標(biāo)識(shí)所做的合適的比較，把上述存儲(chǔ)的一個(gè)上述被識(shí)別的頻道部分耦合到上述解碼器；上述第一頻道選擇器選擇上述述期望頻道作為上述第一頻道；而且上述解碼器開(kāi)始對(duì)上述信息流解碼。
6權(quán)利要求5的裝置，其特征是，上述第一和第二頻道選擇器由各自的第一和第二調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)構(gòu)成，調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)用于調(diào)諧各自的RF載波頻率和解調(diào)已調(diào)制到各自RF載波頻率上的各自的信息流，產(chǎn)生各自的第一和第二系統(tǒng)流。
7權(quán)利要求6的裝置，其特征是，在頻道掃描工作模式中，上述被掃描頻道的清單包含與每個(gè)被列入清單頻道相關(guān)的調(diào)諧器和解調(diào)器參數(shù)，所述調(diào)諧器和解調(diào)器參數(shù)被耦合到第二調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)。
8權(quán)利要求7的裝置，其特征是，在頻道轉(zhuǎn)換工作模式中上述處理器，根據(jù)對(duì)期望新頻道的頻道識(shí)別標(biāo)識(shí)與上述被識(shí)別頻道序列中的一個(gè)頻道識(shí)別標(biāo)識(shí)所做的合適的比較，把與上述被識(shí)別頻道序列中的一個(gè)頻道相關(guān)的調(diào)諧器和解調(diào)器參數(shù)耦合到上述第一調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)。
9權(quán)利要求5的裝置，其特征是上述處理器包含一個(gè)或者工作在頻道掃描模式或者工作在PIP模式的畫(huà)中畫(huà)(PIP)處理器；上述畫(huà)中畫(huà)處理器，在PIP工作模式中，只提取一個(gè)單一頻道的幀內(nèi)編碼部分，并把取出的所述單一頻道的幀內(nèi)編碼部分耦合到一個(gè)輸出端。
10一種在接收機(jī)中用于頻道轉(zhuǎn)換的裝置，包括一個(gè)第一調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)，用于調(diào)諧期望RF載波頻率和解調(diào)已調(diào)制到上述RF載波頻率上的信息流從而產(chǎn)生第一系統(tǒng)流；一個(gè)第二調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)，用于調(diào)諧期望RF載波頻率和解調(diào)已調(diào)制到上述RF載波頻率上的信息流從而產(chǎn)生第二系統(tǒng)流；一個(gè)主多路分解器，選擇性地耦合到上述第一和第二調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)二者之一上，用于從上述第一和第二系統(tǒng)流二者之一提取與主頻道相關(guān)的視頻流并將其耦合到一個(gè)輸出端；一個(gè)輔助多路分解器，選擇性地耦合到上述第一和第二調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)二者之一上，用于從上述第一和第二系統(tǒng)流二者之一重復(fù)提取和存儲(chǔ)與至少一個(gè)輔助頻道相關(guān)的視頻流部分；一個(gè)視頻解碼器，選擇性地耦合到上述主多路分解器和輔助多路分解器二者之一上，用于解碼從上述主多路分解器和輔助多路分解器二者之一產(chǎn)生的視頻信息來(lái)產(chǎn)生輸出視頻流；其中在頻道掃描工作模式中上述視頻解碼器被耦合到主多路分解器；在頻道轉(zhuǎn)換工作模式中產(chǎn)生與上述主頻道相關(guān)的所述系統(tǒng)流的上述調(diào)諧器/解調(diào)器對(duì)被調(diào)整到產(chǎn)生與期望頻道相關(guān)的系統(tǒng)流，上述輔助多路分解器提取，如果可供資用，與所述期望頻道相關(guān)的視頻流部分并耦合到一個(gè)輸出端，在上述主多路分解器開(kāi)始產(chǎn)生與所述期望頻道相關(guān)的有效視頻信息流之前，上述視頻解碼器與輔助多路分解器耦合。
全文摘要
用于在MPEG類信息流接收機(jī)中,如ATSC或DVB電視接收機(jī),掩蔽節(jié)目選擇時(shí)延的方法和裝置(圖1)。一個(gè)信息流接收機(jī)接收由包含節(jié)目傳輸流的MPEG類系統(tǒng)流構(gòu)成的VSB或QAM調(diào)制信號(hào)。在頻道掃描工作模式中,一系列被識(shí)別的節(jié)目傳輸流(即,頻道)被順序地從一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)流中提取出來(lái)(圖2)。在頻道轉(zhuǎn)換工作模式中,如果期望頻道是順序掃描頻道中的一個(gè),那么,當(dāng)期望頻道在進(jìn)行調(diào)諧、解調(diào)和多路分解操作的同時(shí),所存儲(chǔ)的Ⅰ幀被取出并耦合到解碼器(圖3)。以這種方式,調(diào)諧、解調(diào)和多路分解操作的固有時(shí)延在一定程度上被掩蔽了。而且,通過(guò)存儲(chǔ)與預(yù)期的下一頻道相關(guān)的調(diào)諧和解調(diào)參數(shù),獲取頻道的實(shí)際時(shí)間被減少了。
文檔編號(hào)H04N7/08GK1302506SQ98809290
公開(kāi)日2001年7月4日 申請(qǐng)日期1998年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月26日
發(fā)明者格倫·阿瑟·賴特邁爾 申請(qǐng)人:薩爾諾夫公司