TWI768405B

TWI768405B - 取得節目信息的方法與電路系統

Info

Publication number: TWI768405B
Application number: TW109124107A
Authority: TW
Inventors: 陳俊宏
Original assignee: 瑞昱半導體股份有限公司
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2022-06-21
Also published as: TW202205867A; US20220021937A1; US11910059B2

Abstract

一種取得節目信息方法以及執行此方法的電路系統，方法應用在一個數位電視系統中，利用動態封包識別符過濾的機制取得節目信息。在方法中，自一數位電視信號的傳輸串流中取得一主指南表，執行一語法分析，以取出一序列封包識別符，之後，可根據封包識別符執行輪詢以取得對應各封包識別符的節目信息，其中，根據一過濾窗一次掃過一組封包識別符得出各封包識別符對應的節目信息，完成後再移動過濾窗到另一組封包識別符以進行輪詢取得其中各封包識別符對應的節目信息，形成一電子節目指南。

Description

取得節目信息的方法與電路系統

說明書公開一種取得節目信息的方法，特別是提出一種動態封包識別符過濾的機制以取得電子節目信息的方法與電路系統。

隨著數位技術發展，電視也進入數位電視的時代，串流下載的影像具有多頻道、高品質播放的特質，其中數位影像信息中除了影像與聲音外，更包括電子節目指南（Electronic Program Guide，EPG），使得使用者可以通過電子節目指南取得各頻道在多個時段的節目資訊，甚至可以預約與錄製自己喜歡的節目。

取得以上電子節目指南的方式是依據先進電視系統委員會（Advanced Television Systems Committee，ATSC）制訂的數位電視標準中的事件信息表（Event Information Table，EIT）或擴展文本表（Extended Text Table，ETT）規格。其中事件信息表為按時間順序提供電子節目指南中每個事件的資訊，事件資訊通過封包識別符（packet identifier，PID）區別，通過前後一段時間的事件資訊（另還包括服務信息（Service Information，SI））等資訊）組成電子節目指南。所述事件信息表提供的資訊包括：事件的標識號、起始時間、節目長度、播放狀態、事件介紹、節目級別等。所述服務信息用來描述傳送系統、傳送內容與串流時間等。

根據規格，一個事件信息表（EIT）或擴展文本表（ETT）事件需要以一種封包識別符過濾器（PID filter）取得資料，但一個封包識別符能夠涵蓋的信息範圍僅只有3小時，若要取得一個小時（24小時）的電子節目指南，則需要8個封包識別符，而電子節目指南需要有幾天的內容，為了滿足多天（如7天）的電子節目指南需求，需要大量的封包識別符，因此硬體成本頗高，各家廠商的做法分很多種。

舉例來說，可在一開始設定大量的封包識別符（PID），再以過濾器取得需要的資料，但是需要更高的硬體成本上（如記憶體）；另有方式是在選定電子節目指南中的事件時才開始設定封包識別符，之後才根據設定的封包識別符取得資料，然而，這個作法依賴取得資料串流中的事件信息表的頻率，以及語法分析（parsing）演算法的時間，如此，將可能造成些許延遲使得使用者觀感不佳。

為了要在硬體限制下提供完整而即時的電子節目指南，說明書公開了一種取得節目信息的方法與電路系統，其中主要實施例為針對事件信息表（EIT）或擴展文本表（ETT）以動態設定封包識別符（PID）過濾器的機制實現獲取電子節目指南（EPG）資訊，可減少硬體的負擔。

根據實施例之一，取得節目信息的方法應用於一電路系統中，取得節目信息的方法得到的電子節目指南可儲存於電路系統的記憶體中。

在方法中，自所接收的數位電視信號的傳輸串流中取得一主指南表（Master Guide Table，MGT），之後對主指南表執行一語法分析，取出一序列封包識別符，如此，可根據序列封包識別符執行一輪詢以取得對應各封包識別符的節目信息，其中，於輪詢步驟中，可根據一過濾窗一次掃過一組封包識別符而輪詢得出過濾窗中各封包識別符對應的節目信息，完成後再移動過濾窗到另一組封包識別符，繼續以進行輪詢取得其中各封包識別符對應的節目信息，完成後形成電子節目指南。

進一步地，於每次根據過濾窗輪詢取得所涵蓋的多個封包識別符對應的節目信息時，可以一狀態機記錄過濾窗的狀態。

進一步地，在一實施例中，於進行語法分析的步驟時，若發現主指南表有改變，或達到一設定的時間，即更新主指南表，再繼續語法分析與取得封包識別符。而語法分析與輪詢步驟在電路系統中較佳地是以背景程序運算。

電路系統中的記憶體實現一節目信息數據庫，用以儲存所取得的電子節目指南。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

說明書公開一種取得節目信息的方法與電路系統，應用於一數位電視系統中，圖1顯示為數位電視系統的提供節目信息的伺服端架構範例示意圖，系統端的節目與系統資訊協定單位103可以一伺服系統實現，用於提供特定標準下的節目信息，例如電子節目指南（Electronic Program Guide，EPG），其中可以是整合了特定來源的節目內容，例如由節目供應者提供的數位電視信號11，數位電視信號11通過以軟體或硬體實現的第一合流器（mux）101進行信號合流，使之可以在一個通道上傳送多種信號。

之後以另一合流器，即第二合流器105，結合節目信息與數位電視信號11以及節目與系統資訊協定單位103產生的節目信息，再通過調製器（modulator）107將數據轉換為無線信號，形成串流信息，之後通過傳輸器（transmitter）109以串流方式傳送至終端。

在一實施例中，其中節目與系統資訊協定單位103採用一節目與系統資訊協定（program and system information protocol，PSIP）傳送信息，節目與系統資訊協定定義了頻道（channels）與內容分級（content ratings），適用數位電視系統，可以在數位電視信號11串流信息中以詮釋資料（metadata）方式乘載節目信息，即電子節目指南傳送的模式。

根據此數位電視系統的實施例，數位電視信號11與節目信息經第二合流器105數位化後形成資料位元，傳送的數據封包應符合指定的傳輸協定的格式，如一種MPEG-2的傳輸串流（Transport Stream，TS）標準，以此標準傳送數位資料時，數位資料可被切割為複數個固定長度的傳輸串流封包（TS packets），每一個封包通過上述封包識別符（PID）連結相關的資料串流（data stream），每一個封包識別符對應所述數位電視信號中的影音串流。說明書所公開的取得節目信息的方法即利用解析此封包識別符以取得對應的節目信息。

經圖1顯示用以提供數位電視信號與節目信息的伺服端系統產生串流信息，終端接收此串流信息的電路系統實施例可參考圖2。

圖2顯示運行取得節目信息的方法的電路系統，電路系統可為數位電視機中的積體電路（IC）或是相關電路模組，數位電視機可根據使用者的頻道與時段選擇自伺服端系統下載串流視頻，再播放於數位電視機上。

圖中顯示接收自伺服端系統的數位電視信號21經終端接收的裝置（如數位電視機）接收後，以無線信號為例，通過數位電視調諧器（tuner）207接收信號，執行濾波、放大射頻信號、降頻以及類比數位轉換等工作後，提供給數位電視解調器（demodulator）208進行解調，形成提供給電路系統20的電視信號。

電路系統20如數位電視機內的電路，其中包括有處理器201，處理器201電性連接其他電路元件，處理各電路元件產生的信號，並用於控制各電路元件的運作。通過處理器201的控制，載有節目信息的電視信號經分流器（demux）202分離出來，數位電視信號的部份將經解碼器（decoder）203產生可供觀賞與聆聽的視訊（video）22與音訊（audio）23，並播放於顯示螢幕上。節目信息（包括電子節目指南）的部份，經處理器201處理後，儲存於電路系統20中的記憶體中，根據此實施例，記憶體實現一節目信息數據庫205，用以儲存電子節目指南或相關節目內容的信息。

在此一提的是，電路系統20中的記憶體（可以節目信息數據庫205代表）如可泛指各種目的的記憶體，除了用於儲存系統運作的相關軟體與作業程式外，還用來儲存系統所運行的取得節目信息的方法的軟體程式，以及通過取得節目信息的方法所取得的電子節目指南的檔案或索引，經處理器201執行此軟體程式後，即運行取得節目信息的方法。

這時，電路系統20所接收的串流信息經處理後，形成可供播放的數位電視信息，包括視訊22與音訊23。其中，當處理器201中運行取得節目信息的方法時，所述記憶體可同時用於儲存所需的資訊，如串流視頻中的封包識別符（Packet Identifier，PID）。

電路系統20在形成數位電視信息的過程中，使用者可操作數位電視機提供的操作介面，如遙控器、控制面板，產生搜尋電視內容的信號，經轉換為控制信號後，可由處理器201請求相關視頻資料，以及下載相關封包識別符，以取得一個時間段的電子節目指南。

在習知技術中，取得電子節目指南（EPG）的方式是依據先進電視系統委員會（ATSC）制訂的數位電視標準中的事件信息表（EIT）或擴展文本表（ETT）規格。其中事件信息表為按時間順序提供電子節目指南中每個事件的資訊，事件資訊通過封包識別符（packet identifier，PID）區別，通過前後一段時間的事件資訊組成電子節目指南。

舉例來說，當數位電視信號21經電路系統20接收並處理（如分流、解碼等步驟），形成的數位電視信息經數位電視機播出，同時，也提供了由封包識別符建立的電子節目指南，通過顯示於電視螢幕或特定顯示介面上，提供給使用者參考，使用者可以通過電子節目指南得知電視節目的時段、內容簡介等內容，從中選擇有興趣的節目，或可進行預錄設定。

通過以上電路系統執行本揭露書所公開的取得節目信息的方法中，所要處理的影音內容經數位化後形成資料位元，傳送封包須符合指定的傳輸協定的格式，如上述系統可支援的MPEG-2的傳輸串流（TS）標準，以此標準的數位資料被切割為複數個固定長度的傳輸串流封包（TS packets），每一個封包通過上述封包識別符（PID）連結相關的資料串流（data stream），每一個封包識別符對應所述數位電視信號中的影音串流。

更者，所述封包識別符（多個）用以識別攜帶了一種服務資訊（Service Information，SI）以及電子節目指南資料的封包，除了服務資訊，所述MPEG-2的傳輸串流（TS）更包括了一種節目專用信息（Program Specific Information，PSI），這個節目專用信息中有幾個表（table），包括：節目關聯表（Program Association Table，PAT）、節目映射表（Program Map Table，PMT）、網路資訊表（Network Information Table，NIT）以及條件存取表（Condition Access Table，CAT），各表包含了解碼和重現節目所需資訊，構成電子節目指南（EPG）。可知，數位電視信號的傳輸串流封包中攜帶了電子節目指南的內容，電子節目指南其中作用之一是找到節目以及要解壓縮的串流，而數位電視機中的電路系統需要通過這些表才能獲得節目信息。

電子節目指南提供電視使用者一個簡單容易與快速取得電視頻道內容與節目介紹的方式，除了提供使用者瀏覽節目外，也可提供分類功能，幫助使用者瀏覽和選擇各種類型的電視節目，使得電視系統（如電視機以及內建或外接機上盒形成的系統）可藉由電子節目指南設計讓使用者預先設定要觀看或錄製的電視節目。

舉例來說，先進電視系統委員會（ATSC）採用的節目與系統資訊協定中，基本的封包識別符（PID）為「0x1FFB」。因此首先解碼時，需要找到識別符為「0x1FFB」的封包識別符，接著針對各種表識別碼（table ID）找出對應的表（如上述實施例所提到的各種表），對表識別碼進行解析。例如主指南表（MGT）的表識別碼為「0xC7」，這個主指南表主要紀錄各個頻道資訊（channel information），如各個節目的視頻與音頻、事件信息表（EIT）或擴展文本表（ETT）。由於每個表都有對應的表識別碼，因此當系統解析完主指南表後，以此類推，在對其內部的其他表識別碼再進行解析，反覆操作得出各個所需的資訊內容。

以取得節目信息為例，根據使用者選擇，電路系統中的指令在節目映射表找對應的節目信息（如：節目一），例如此節目一對應的封包識別符為22（PID=22），接著到傳輸串流（TS）找PID=22的所有封包，即可下載對應的數位電視串流；當要搜尋節目二，從節目映射表中得出其封包識別符為40（PID=40），也再到傳輸串流中去找PID=40的所有封包，並把所有PID是40的封包串流下載送到影像解碼器。

根據揭露書所提出取得節目信息的方法與電路系統的實施例，為了避免習知技術的電路對於頻繁輪詢（polling）產生過重的負荷，所提出的方法即針對硬體規格採用一種動態封包識別符過濾的機制（dynamic PID filter），可以有效減少習知封包識別符的使用，還能同時取得一個時間內的電子節目指南，並由於過程中語法分析與輪詢步驟較佳地為在電路系統中以背景程序運算，也就是電路系統中處理器與相關電路可以依照時間表或電路閒置時在背景執行語法分析與輪詢，使得電路系統可以更快地取得電子節目指南的資料，更快地回應使用者的選擇。

所述動態封包識別符過濾的機制係以一軟體、韌體或硬體實現的動態封包識別符控制器（dynamic PID controller）實現，可設於電路系統的處理器中，實施例圖可參考圖3，此例顯示如圖2描述的處理器201，其中包括以韌體或電路實現的動態封包識別符控制器300。

根據圖中顯示的實施例圖，其中顯示有一序列從數位電視信號的傳輸串流中所攜帶的封包識別符，示意如PID=0, 1, 2, 3, …，其中示意表示以過濾器（filter）掃過整個序列的封包識別符。所提出的動態封包識別符控制器213主要實作的方式採用一狀態機（state machine）記錄當前掃描結果的狀態，特別是記錄過濾窗所涵蓋多個封包識別符進行過濾，以及當完成當前過濾窗所涵蓋的一組封包識別符的輪詢步驟後，再動態轉移到另一組封包識別符的動作，能根據不同的條件過濾封包識別符以及輪詢得出對應的節目信息。在此一提的是，所述狀態機為記錄過濾器運行時開始的進入動作（entry action）、完成此階段輪詢的退出動作（exit action）、準備下次過濾的的輸入動作（input action），以及動態轉移到下一組封包識別符的轉移動作（transition action）。所述過濾窗一次過濾的封包識別符數量為根據一設定值而決定，這個設定值可為使用者依照需求而設定，或是系統依照硬體運算能力而定。

此例中，以一固定封包識別符過濾器（fixed PID filter）從整個序列濾出封包識別符（PID=0, 1），PID=0表示當前過濾的封包識別符，而P=1表示下一個過濾的封包識別符，這兩個固定封包識別符30用於識別以上特定資訊，因此可以固定封包識別符過濾器得出，後續的封包識別符則以一動態封包識別符過濾器（dynamic PID filter）掃過。此例顯示動態封包識別符過濾器依照設定，形成一個過濾窗所涵蓋的第一組封包識別符32，進行第一次掃描，也就是根據所述序列封包識別符執行輪詢以取得對應各封包識別符的節目信息，此例顯示取得多個（如3個）封包識別符（PID=2, 3, 4）的資料。當根據所述過濾窗輪詢得出過濾窗中各封包識別符對應的節目信息，完成後再移動過濾窗到第二組封包識別符32’以進行輪詢取得其中各封包識別符對應的節目信息，此例顯示取得另外多個封包識別符（PID=5, 6, 7）的資料。通過動態封包識別符過濾的方式，可避免系統端因為頻繁輪詢而增加負荷。通過動態移動過濾窗完成全部封包識別符的輪詢作業後，形成電子節目指南，儲存於電路系統中的記憶體中，方便使用者選擇瀏覽其中節目信息。

圖4顯示取得節目信息的方法的實施例流程圖，方法運行於一電路系統中，一開始，所運行的方法自數位電視信號的傳輸串流中取得主指南表（MGT）（步驟S401），主指南表的來源可以是如圖1顯示的電子節目指南伺服器11，主指南表為最主要的電子節目指南資料，也是電路系統取得節目信息的主要來源。欲取得傳輸串流中的節目信息，主流程會持續執行語法分析（parsing），取出一序列封包識別符（步驟S403），形成一個封包識別符的列表，如圖3所示，可形成按時間順序提供電子節目指南中每個事件資訊的事件信息表（EIT）或擴展文本表（ETT）（步驟S405），所述事件資訊或擴展文本表即通過封包識別符（PID）區別，也就能夠根據所取得的封包識別符輪詢得到節目信息，如電子節目指南。

之後，在輪詢（polling）節目信息的過程中，啟動電路系統中的封包識別符過濾器（步驟S407），還依據硬體的狀態設定過濾參數，如設定上述的過濾窗（步驟S409），依照所設定的過濾窗，以動態移動過濾窗的方式進行動態過濾（步驟S411），過程中可以狀態機記錄當前狀態，循著封包識別符的列表逐一取得對應各封包識別符的節目信息（步驟S413）。完成後，即重置過濾器的參數（步驟S415）。

值得一提的是，在進行語法分析時，若發現主指南表中有版本改變，會先更新主指南表，再繼續語法分析與取得封包識別符。進一步地，所述主指南表的版本更動時會先更新資料，此外，若達到一個系統設定的時間，如定時產生新內容，表示有新節目信息或改變，也會有更新主指南表的動作。

綜上所述，所提出的取得節目信息的方法利用動態封包識別符過濾機制能達到減少硬體一次所需封包識別符的使用，還能同時獲取所有電子節目指南的資訊，如此，可使得揭露書所提出的方法可以在節省硬體成本的情況下仍取得足夠內容（如7天）的電子節目指南。在使用者的體驗下，由於語法分析與輪詢取得節目信息的程序可在背景運作，可以更快的將節目信息收齊，當使用者進入電子節目指南中點選某一節目信息時，會更快顯示節目信息，更加符合使用者的觀看體驗。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

11:數位電視信號 101:第一合流器 103:節目與系統資訊協定單位 105:第二合流器 107:調製器 109:傳輸器 21:數位電視信號 207:數位電視調諧器 208:數位電視解調器 20:電路系統 201:處理器 202:分流器 203:解碼器 205:節目信息數據庫 22:視訊 23:音訊 30:固定封包識別符 32:第一組封包識別符 32’:第二組封包識別符 300:動態封包識別符控制器 S401～S415步驟:電子節目指南形成方法流程

圖1顯示數位電視系統的提供節目信息的伺服端架構範例示意圖；

圖2顯示運行取得節目信息的方法的電路系統實施例圖；

圖3顯示取得節目信息的方法中所採用的動態封包識別符控制器的實施例圖；以及

圖4顯示取得節目信息的方法的實施例流程圖。

201:處理器

202:分流器

300:動態封包識別符控制器

30:固定封包識別符

32:第一組封包識別符

32’:第二組封包識別符

Claims

一種取得節目信息的方法，應用於一電路系統中，包括：自一數位電視信號的傳輸串流中取得一主指南表；對該主指南表執行一語法分析，取出一序列封包識別符；以及根據該序列封包識別符執行一輪詢以取得對應各封包識別符的節目信息，其中，於該輪詢步驟中，根據一過濾窗一次掃過一組封包識別符而輪詢得出該過濾窗中各封包識別符對應的節目信息，完成後再移動該過濾窗到另一組封包識別符以進行輪詢取得其中各封包識別符對應的節目信息，形成一電子節目指南。
如請求項1所述的取得節目信息的方法，其中該過濾窗一次過濾的封包識別符數量為根據一設定值而決定。
如請求項2所述的取得節目信息的方法，其中，於每次根據該過濾窗輪詢取得所涵蓋的該多個封包識別符對應的節目信息時，以一狀態機記錄該過濾窗的狀態。
如請求項3所述的取得節目信息的方法，其中，以該電路系統中一處理器實現一動態封包識別符控制器，執行輪詢得出該過濾窗中各封包識別符對應的節目信息，以及移動該過濾窗的步驟。
如請求項1所述的取得節目信息的方法，其中經語法分析形成按時間順序提供一電子節目指南中每個事件資訊的一事件信息表或一擴展文本表。
如請求項1至5中任一項所述的取得節目信息的方法，其中，於進行語法分析的步驟時，若發現該主指南表有改變，或達到一設定的時間，即更新該主指南表，再繼續語法分析與取得封包識別符。
如請求項6所述的取得節目信息的方法，其中該主指南表自一電子節目指南伺服器取得。
如請求項6所述的取得節目信息的方法，其中該語法分析與輪詢步驟在該電路系統中以背景程序運算。
一種電路系統，設於一數位電視系統中，包括：一處理器與一記憶體；其中以該處理器執行一取得節目信息的方法，包括：自一數位電視信號的傳輸串流中取得一主指南表；對該主指南表執行一語法分析，取出一序列封包識別符；以及根據該序列封包識別符執行一輪詢以取得對應各封包識別符的節目信息，其中，於該輪詢步驟中，根據一過濾窗一次掃過一組封包識別符而輪詢得出該過濾窗中各封包識別符對應的節目信息，完成後再移動該過濾窗到另一組封包識別符以進行輪詢取得其中各封包識別符對應的節目信息，形成一電子節目指南。
如請求項9所述的電路系統，其中，以該電路系統中一處理器實現一動態封包識別符控制器，執行輪詢得出該過濾窗中各封包識別符對應的節目信息，以及移動該過濾窗的步驟。