BRPI0714950A2 - mÉtodo e aparelho para troca de canal rÁpida para vÍdeo digital - Google Patents

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Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA TROCA DE CANAL RÁPIDA PARA VÍDEO DIGITAL. Trata-se de métodos e aparelho para troca de canal rápida para vídeo digital. Um aparelho inclui pelo menos um codificador (805, 810) para receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo e codificar os dados normais de video e os dados de troca de canal de vídeo em um fluxo normal de vídeo e um fluxo de troca de canal de vídeo, respectivamente, usando um relógio de sistema comum para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo. O fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo são codificados para transporte separadamente em um nível de transporte.

Description

"MÉTODO E APARELHO PARA TROCA DE CANAL RÁPIDA PARA VÍDEO DIGITAL"
DIREITOS DE LICENÇA GOVERNAMENTAIS NA PESQUISA E DESENVOLVIMENTO PATROCINADOS FEDERALMENTE O Governo Norte Americano é dotado de uma licença integralizada nessa invenção
e do direito em circunstancias limitadas de requerer que o detentor da patente licencie, em termos razoáveis, conforme proporcionado pelos termos do projeto de contrato Dl No. 2003005676B decidido pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia.
REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS Este pedido reivindica os benefícios do Pedido Provisório U.S. de Número de Série
60/843.308, depositado em 28 de julho de 2006, cuja descrição encontra-se inteiramente incorporada ao presente à guisa de referência.
CAMPO DA TÉCNICA
Os presentes princípios se referem em geral a vídeo digital. Especificamente, a métodos e aparelho para troca de canal rápida para vídeo digital.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
As técnicas modernas de compressão e vídeo podem alcançar um alto grau de compressão pela utilização de correlação temporal de imagens isoladas de vídeo. Em um grupo de imagens (GOP), apenas uma imagem é inteiramente intracodificada e as imagens remanescentes são inteira ou parcialmente codificadas com base na redundância comparti- lhada com outras imagens. Uma imagem intracodificada (I) usa apenas redundância dentro dela mesma para produzir compressão. As imagens intercodificadas (imagens B ou P), con- tudo, devem decodificar após a(s) imagem(s) intracodificada(s) relacionada(s) ser/serem decodificadas. Uma vez que as imagens I tipicamente requerem de 2 a 10 vezes mais bits do que uma imagem B ou P, as mesmas são codificadas menos freqüentemente no fluxo de bit a fim de reduzir a taxa geral de bit. Geralmente, para a mesma seqüência de vídeo, um fluxo codificado com um número relativamente grande de imagens incluídas no GOP (por exemplo, > 2 segundos equivalentes de vídeo) é dotado de uma taxa de bit significativamen- te menor do que aquele codificado com um tamanho GOP pequeno (por exemplo, < 1 se- gundo equivalentes de vídeo).
Contudo, uso de um tamanho GOP que seja relativamente grande tem um efeito não intencional adverso na latência de troca de canal. Quando um receptor sintoniza um programa, o receptor precisa aguardar até que a imagem I seja recebida antes de qualquer imagem possa ser decodificada ou exibida. Imagens I menos freqüentes pode provocar Ion- gos atrasos em uma troca de canal.
A maioria dos sistemas de difusão freqüentemente transmite imagens 1, por exem- plo, a cada 1 segundo mais ou menos, a fim de limitar a demora na troca de canal devido ao sistema de compressão de vídeo. Contudo, as imagens 1 freqüentes aumentam significati- vamente a taxa geral de bit.
Outros sistemas usam dispositivos na rede de transporte para isolar uma parte mais recente do fluxo de difusão. Quando o usuário solicita uma troca de canal de sua caixa de sinal de freqüência, o dispositivo de rede unicast o vídeo isolado começando de uma ima- gem 1 para a caixa de sinal de freqüência. O fluxo unicast é transferido em uma taxa de bit mais rápida do que o normal ou transferido em uma taxa de bit normal. A caixa de sinal de freqüência comuta para o fluxo de difusão correspondente após ter sido recebida uma ima- gem I desse fluxo.
A deficiência de tais sistemas é ρ fato de que os mesmos requerem suporte de per- sonalização de software complexa. Tais sistemas também requerem que o hardware esteja disposto na rede de transporte para armazenar e unicast fluxos. As exigências de banda larga e armazenamento para tais sistemas deve escalar com o número de usuários coinci- dentes.
Outra abordagem de troca de canal rápida proposta é para um sistema baseado em um Protocolo Internet (IP) no qual um fluxo de troca de canal é codificado e transmitido jun- tamente com o fluxo de bit de vídeo normal através de um fluxo multicast de Protocolo Inter- net. O fluxo de troca de canal inclui imagens I de qualidade inferior que são enviadas em uma freqüência mais alta do que as imagens I no fluxo de bit normal. Durante a troca de canal, o STB envia um comando de serviço para cada dos dois fluxos. Ao receber os co- mandos, o Multiplexador de Acesso a Linha Digital do Assinante (DSLAM) envia ambos os fluxos para a caixa de sinal de freqüência. A caixa de sinal de freqüência então decodifica e exibe o fluxo de troca de canal até seja recebida ama figura I do fluxo regular. A caixa de sinal de freqüência então envia um Protocolo de Gerenciamento de Grupo da Internet (IGMP) deixa o comando para solicitar o Multiplexador de Acesso a Linha Digital do Assi- nante para parar o envio do fluxo de troca de canal.
Contudo, a maioria dos sistemas de televisão de difusão digital (TV) está baseada no fluxo de transporte (TS) MPEG. Os exemplos incluem, mas não se limitam a, difusão de televisão digital sobre Cabo Coaxial de Fibra Híbrida (HFC) de distribuição de televisão de satélite de TV Direta. Mesmo nos sistemas de televisão de Protocolo Internet comercial, os programas de televisão são primeiro multiplexados no fluxo de transporte MPEG-2 antes de ser embalados nos pacotes de Protocolo Internet. A maioria das operações de camada de aplicação, como, por exemplo, programa de multiplexação e demultiplexação, sincronização de áudio/vídeo, sincronização de relógio e acesso condicional são manipulados na camada MPEG-2 TS. A condensação do Protocolo Internet é apenas usada para transportar os ser- viços de camada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO Esses e outros inconvenientes e desvantagens do estado da técnica estão tratados por esses princípios, que estão direcionados a métodos e aparelho para troca de canal rápi- da para vídeo digital.
De acordo com um aspecto dos presentes princípios, é proporcionado um aparelho. O aparelho inclui pelo menos um codificador para receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo e codificação de dados de vídeo normal e os dados de troca de canal de vídeo em um fluxo norma de vídeo e um fluxo de troca de canal e vídeo, respecti- vamente, usando um relógio de sistema comum para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo. O fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo são codificados para transporte separadamente em um nível de transporte.
De acordo com outro aspecto dos presentes princípios, é proporcionado um méto- do. O método inclui receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo, e codificar os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal de vídeo em um fluxo normal de vídeo e um fluxo de troca e canal de vídeo, respectivamente, usando um relógio de sistema comum para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo. O fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo são codificados para transporte separadamente em um nível de transporte.
Ainda de acordo com outro aspecto dos presentes princípios, é proporcionado um aparelho. O aparelho inclui pelo menos um decodificador e um ajustador de fase. O menos um decodificador é para receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal e vídeo separadamente em uma camada de transporte e decodificar os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal de vídeo de um fluxo normal de vídeo e de um fluxo de troca de canal de vídeo, respectivamente. O ajustador de fase é para ajuste de fase em pelo menos um dos fluxos normais de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo para proporcionar sin- cronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo.
De acordo com um aspecto adicional dos presentes princípios, é proporcionado um método. O método inclui receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal de ví- deo separadamente em uma camada de transporte e decodificar os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal de vídeo de um fluxo normal de vídeo e um fluxo de troca de canal de vídeo, respectivamente. O método também inclui ajuste de fase pelo menos do fluxo normal de vídeo e do fluxo de troca de canal de vídeo para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo.
Esses e outros aspectos, características e vantagens dos presentes princípios se tornarão claros a partir da descrição detalhada das modalidades exemplificativa que se se- guem, que deve ser lidas com relação aos desenhos que as acompanham.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Os presentes princípios podem ser mais bem compreendidos de acordo com as fi- guras exemplificativas que se seguem, nas quais:
A Figura 1 ilustra um diagrama em bloco para uma caixa de sinal de freqüência (STB) exemplificativa na qual podem ser aplicados os presentes princípios, de acordo com uma modalidade dos presentes princípios;
A Figura 2 ilustra um diagrama em bloco para outra caixa de sinal de freqüência (STB) exemplificativa na qual podem ser aplicados os presentes princípios, de acordo com uma modalidade dos presentes princípios;
A Figura 3 ilustra um diagrama para uma estrutura de troca de canal de Grupo de Imagens (GOP) exemplificativa, de acordo com uma modalidade dos presentes princípios;
A Figura 4 ilustra um diagrama em bloco de um sistema de sincronização de relógio exemplificativo para valores de relógio de sincronização entre dois Fluxos de Transporte que transportam respectivamente o regular e o fluxo de troca de canal de vídeo, de acordo com uma modalidade dos presentes princípios; A Figura 5 ilustra o ajustador de fase 130 da Figura 4 em detalhes adicionais, de
acordo com uma modalidade dos presentes princípios;
A Figura 6 ilustra um diagrama de fluxo para um método exemplificativo para reali- zar uma troca de canal rápida para vídeo digital, de acordo com uma modalidade dos pre- sentes princípios;
A Figura 7 ilustra um diagrama de fluxo para outro método exemplificativo para rea-
lizar uma troca de canal rápida para vídeo digital, de acordo com uma modalidade dos pre- sentes princípios;
A Figura 8 ilustra um diagrama em bloco para uma arquitetura do princípio ao fim de acordo com os princípios da presente invenção; A Figura 9 ilustra um diagrama de fluxo para um método exemplificativo para codifi-
car meios digitais para permitir uma subseqüente troca de canal rápida, de acordo com uma modalidade dos presentes princípios; e
A Figura 10 ilustra um diagrama de fluxo para um método exemplificativo para codi- ficar meios digitais para permitir uma subseqüente troca de canal rápida, de acordo com uma modalidade dos presentes princípios.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Os presentes princípios estão direcionados a métodos e aparelho para uma troca de canal rápida para vídeo digital.
A presente descrição ilustra os presentes princípios. Será, assim, observado que aqueles versados na técnica serão capazes de imaginar várias disposições que, apesar de não explicitamente aqui descritas ou ilustradas, incorporam os presentes princípios e estão incluídas no espírito e escopo dos mesmos. Todos os exemplos e linguagem condicionais aqui relatados são intencionados para propósitos pedagógicos para auxiliar o leitor na compreensão dos presentes princípios e os conceitos contribuídos na invenção para além da técnica, e devem ser interpretados como não limitados aos tais exemplos e condições relatados.
Além disso, todas as declarações aqui declarando os princípios, aspectos e modali- dades dos presentes princípios, bem como os exemplos específicos dos mesmos, são in- tencionados a englobar tanto as equivalências estruturais quanto funcionais dos mesmos. Adicionalmente, é intencionado que tais equivalências incluam tanto as equivalências atual- mente conhecidas como as equivalências desenvolvidas no futuro, por exemplo, quaisquer elementos desenvolvidos que realizem a mesma função, indiferente à sua estrutura.
Assim, por exemplo, deve ser observado por aqueles versados na técnica que o di- agrama em bloco aqui apresentado representa visões conceituais de conjuntos de circuito ilustrativos incorporando os presentes princípios. Similarmente, deve ser observado que quaisquer fluxogramas, diagramas de fluxo, diagramas de estado de transição, e coisa pa- recida representam vários processos que podem ser substancialmente representados em meios legíveis de computador e, assim, executados por um computador ou processador, estejam ou não tal computador ou processador explicitamente ilustrados.
As funções dos vários elementos ilustrados nas figuras podem ser proporcionadas através do uso de hardware dedicado bem como hardware capaz de executar software em combinação com software apropriado. Quando proporcionado por um processador, as fun- ções podem ser proporcionadas por um único processador dedicado, por um único proces- sador compartilhado, ou por uma pluralidade de processadores individuais, alguns dos quais podem ser compartilhados. Além disso, o uso explícito do termo "processador" ou "contro- lador" não deve ser considerado como se referindo exclusivamente a hardware capaz de executar software, e pode implicitamente incluir, sem limitação, hardware de processador de sinal digital ("DSP"), memória apenas de leitura ("ROM") para armazenar software, memória de acesso aleatório ("RAM"), e armazenamento não volátil.
Pode também ser incluído outro hardware, convencional e/ou feito sob encomenda. Similarmente, quaisquer comutações nas figuras são apenas conceituais. Sua função pode ser realizada através da operação de lógica de programa, através de lógica dedicada, atra- vés de interação de controle de programa e lógica dedicada, ou mesmo manualmente, as técnicas particulares sendo selecionáveis pelo implementador como mais especificamente compreendido do contexto.
Nas reivindicações em anexo, qualquer elemento expresso como um dispositivo pa- ra realizar uma função específica é intencionado a englobar qualquer modo de realizar a- quela função incluindo, por exemplo, a) combinação de elemento de circuito que realizem aquela função ou b) qualquer forma de software, incluindo, portanto, programação em hard- ware, microcódigo ou coisa parecida, combinados com conjunto de circuito para executar a função. Os presentes princípios conforme definidos por tais reivindicações consistem no fato de que as funcionalidades proporcionadas pelos vários dispositivos declarados são combinadas e trazidas juntas na maneira exigida pelas reivindicações. É, portanto, conside- rado que qualquer reivindicação pode proporcionar as funcionalidades que sejam equivalen- tes àquelas aqui ilustradas.
A referência no relatório a "uma modalidade" ou "modalidade" dos presentes princí- pios significa que uma configuração e estrutura específicas, e assim por diante, descrita com relação a uma modalidade está incluída em pelo menos uma modalidade dos presentes princípios. Assim, as aparências da expressão "em uma modalidade" ou em uma modalida- de" que aparecem em vários locais por todo o relatório nem todas se referem necessaria- mente à mesma modalidade.
Deve ser observado que ao mesmo tempo em que uma ou mais modalidades dos presentes princípios estão aqui descritas com relação a um sistema de Linha Digital do Αε- ί 5 sinante (DSL), os presentes princípios não estão apenas limitados aos sistemas DSL e, as- sim, podem ser usados com relação a qualquer sistema de transmissão que use um fluxo de transporte incluindo, mas não se limitando a, fluxos de transporte MPEG-2. Assim, por e- xemplo, os presentes princípios podem ser utilizados com relação a sistemas de televisão a cabo, sistemas de televisão por satélite, e assim por diante, ao mesmo tempo em que man- tém o espírito dos presentes princípios.
Voltando à Figura 8, uma arquitetura exemplificativa do princípio ao fim na qual po- dem ser aplicados os presentes princípios indicado geralmente pela referência numérica 800.
A arquitetura 900 inclui um codificador regular 805 sendo dotado de uma saída (pa- ra proporcionar um sistema regular) conectado em comunicação de sinal com uma primeira entrada de uma rede de transporte 820, e um codificador de taxa de bit 810 sendo dotado de uma saída (para proporcionar um fluxo de troca de canal) conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada na rede de transporte 820. Uma saída (para proporcionar um fluxo regular e um fluxo de troca de canal) da rede de transporte 820 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada de uma caixa de sinal de freqüência 830. Uma saí- da (para proporcionar vídeo e áudio) da caixa de sinal de freqüência 830 está conectada na comunicação de sinal com uma entrada de uma televisão (TV) 840. Uma entrada do codifi- cador regular 805 e uma entrada de codificador de taxa de bit baixa 810 estão disponíveis como entradas da arquitetura 800, para receber vídeo e áudio. A rede de transporte 820 inclui um multiplexador 821. Ao mesmo tempo em que ilustrado na rede de transporte 820, deve ser observado que o multiplexador 821 pode estar disposto em outro local incluído, mas não se limitando a, na frente da rede de transporte 820. Além disso, em outra modali- dade, pode ser usado um único codificador escalável para gerar os fluxos múltiplos, com um multiplexador integrado no mesmo. Essas e outras configurações dos elementos da Figura 8 são prontamente contempladas por aquele versado nessa em nas técnicas relacionadas, ao mesmo tempo em que mantém o espírito dos presentes princípios.
Voltando à Figura 1, uma caixa de sinal de freqüência exemplificativa (STB) na qual
podem ser aplicados os presentes princípios está geralmente indicada pela referência nu- mérica 100. A caixa de sinal de freqüência 100 inclui um desmultiplexador (demux) 105 e um desmultiplexador (demux) 110.
O desmultiplexador 105 inclui uma primeira saída (para proporcionar áudio de taxa de bit baixa) conectado na comunicação de sinal com uma primeira entrada de um decodifi- cador de áudio 11, uma segunda saída (para proporcionar STC1, o relógio de tempo de sis- tema recuperado do fluxo de entrada do desmultiplexador 105) em comunicação de sinal com uma segunda entrada do decodificador de áudio 115 e uma segunda entrada de um decodificador de vídeo 120, uma terceira saída (para proporcionar troca de canal de vídeo) em comunicação de sinal com uma primeira entrada do decodificador 120, e uma quarta saída (para proporcionar fase STC1) conectada em comunicação de sinal com uma segun- da saída do desmultiplexador 110.
O desmultiplexador 110 inclui uma primeira saída (para proporcionar vídeo regular) conectada em comunicação de sinal com uma primeira saída de um decodificador de vídeo 125, uma segunda saída (para proporcionar STC2, o relógio de tempo de sistema recupera- do do fluxo de entrada do desmultiplexador 110) em comunicação de sinal com uma segun- da entrada do decodificador de vídeo 125 e uma segunda entrada de um decodificador de áudio 130, e uma terceira saída (para proporcionar áudio regular) em comunicação de sinal com uma primeira entrada do decodificador de áudio 130. Uma saída do decodificador de vídeo 120 está conectada em comunicação de sinal
com uma primeira entrada de um emendador para vídeo decodificado 135. Uma saída do decodificador de vídeo 125 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do emendador para vídeo decodificado 125. Uma saída do decodificador de áudio 115 está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um emendador para áudio decodificado 140. Uma saída di decodificador de áudio 130 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do emendador para áudio decodificado 140.
Uma entrada do desmultiplexador 105 está disponível como uma entrada para o STB, para receber troca de canal de vídeo e vídeo de taxa de bit baixa em um primeiro fluxo de transporte (TS1). Uma segunda entrada do desmultiplexador 110 está disponível como uma entrada para o STB 100, para receber um vídeo regular e um áudio regular em um se- gundo fluxo de transporte (TS2). Uma saída do emendador para vídeo decodificado 135 está disponível como uma saída do STB 100, para transferir vídeo. Uma saída do emenda- dor para áudio decodificado 140 está disponível como uma saída do STB 100, para transfe- rir áudio.
Deve ser apreciado que os presentes princípios não estão apenas associados aos elementos e disposições dos mesmos ilustrados na Figura 1 e, portanto, dado de presente os ensinamentos dos presentes princípios aqui proporcionados, aquele versado na técnica comum e nas técnicas relacionadas irá apreciar esses e vários outros elementos dispostos nos mesmos para implementar os presentes princípios, ao mesmo tempo em que mantém o espírito dos presentes princípios. Por exemplo, um multiplexador pode ser usado no lugar de qualquer dos emendadores 135 e 140.
Voltando à Figura 2, outra caixa de sinal de freqüência exemplificativa (STB) na qual podem ser aplicados os presentes princípios é geralmente indicada pela referência nu- mérica 200. A caixa de sinal de freqüência 200 inclui um desmultiplexador (demux) 205 e um desmultiplexador (demux) 210.
O desmultiplexador 205 inclui uma primeira saída (para proporcionar troca de canal de vídeo) conectado em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um decodifica- dor de vídeo 215, uma segunda saída (para proporcionar STC1) conectada em comunica- ção de sinal com uma segunda entrada de decodificador de vídeo 215, e uma terceira saída (para proporcionar fase STC1) conectada em comunicação de sinal com um desmultiplexa- dor 210.
O desmultiplexador 210 inclui uma primeira saída (para proporcionar vídeo regular) conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um decodificador de ví- deo 220, uma segunda saída (para proporcionar STC2) conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do decodificador de vídeo 220 e uma segunda entrada de um decodificador de áudio 230, e uma terceira saída (para proporcionar vídeo regular) conecta- da em comunicação de sinal com uma primeira entrada de decodificador de áudio 230.
Uma saída do decodificador de vídeo 215 está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um emendador para vídeo decodificado 260. Uma saída de um decodificador de vídeo 220 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do emendador para vídeo decodificado 260.
Uma entrada do desmultiplexador 205 está disponível como uma entrada da caixa de sinal de freqüência 200, para entrar troca de canal de vídeo em um primeiro fluxo de transporte (TS1). Uma primeira saída do desmultiplexador 210 está disponível como uma entrada da caixa de sinal de freqüência 200, para entrar vídeo regular e áudio regular em um segundo fluxo de transporte (TS2). Uma saída do emendador para vídeo decodificado 260 está disponível como uma saída da caixa de sinal de freqüência 200, para transferir dados de vídeo. Uma saída do decodificador de áudio 230 está disponível como uma saída da caixa de sinal de freqüência 200, para transferir dados de áudio. Deve ser apreciado que os presentes princípios não estão apenas limitados aos e- Iementos e disposições dos mesmos ilustrados na Figura 2 e, portanto, dado de presente os ensinamentos dos presentes princípios aqui proporcionados, aquele versado na técnica co- mum e nas técnicas relacionadas irão contemplar esses e outros elementos e disposições das mesmos para implementar os presentes princípios, ao mesmo tempo em que mantém o espírito dos presentes princípios. Por exemplo, pode ser usado um multiplexador no lugar do emendador 260.
Conforme observado acima, a presente invenção está direcionada a métodos e a- parelho para troca de canal rápida em vídeo digital. Vantajosamente, os presentes princí- pios proporcionam uma solução escalável para disposição de Televisão de Protocolo Inter- net (IPTV). Além disso, o fluxo de troca de canal rápido proporcionado de acordo com os presentes princípios pode ser reutilizado para outras aplicações como, por exemplo, Ima- gem em Imagem (PIP) e aspecto Mosaico.
Portanto, de acordo com os princípios das várias modalidades da presente inven- ção, a latência de troca de canal no fluxo de transporte MPEG-2 (TS) baseado em sistema de difusão de vídeo digital é significativamente reduzida.
Em uma modalidade, isso é alcançado ela codificação de um fluxo de troca de ca- nal (CCC) além do fluxo codificado normal, para cada programa de vídeo. O termo fluxo normal aqui empregado não implica em qualquer tipo ou qualidade específica de codificação (por exemplo, o fluxo codificado normal pode ser de definição padrão, alta definição, ou mesmo menor do que a definição padrão em qualidade). O fluxo de troca de canal (CCS) difere do fluxo codificado normal no sentido de que o fluxo de troca de canal é dotado de uma taxa de bit inferior e tipicamente resolução inferior, mas estruturas de acesso aleatório mais freqüentes (estruturas 1) do que o fluxo normal. Deve ser observado que os termos "fluxo normal" e "fluxo regular", e expressões similares, são aqui usadas intercambiavelmen- te.
Em uma modalidade, o fluxo de troca de canal é transmitido simultaneamente jun- tamente com o fluxo regular através de fluxo separado ou do mesmo fluxo de transporte. O fluxo de troca de canal pode ou não transportar um fluxo de áudio. Durante a troca de ca- nal, a caixa de sinal de freqüência (STB) decodifica e exibe o fluxo de troca de canal até que a primeira estrutura 1 do fluxo regular seja recebida. A caixa de sinal de freqüência então usa o fluxo normal para decodificar e exibir.
Em uma modalidade na qual o fluxo de troca de canal é transferido em um fluxo de transporte separado, após a troca de canal ser concluída, o recebimento do fluxo de troca de canal pode ser determinado pela caixa de sinal de freqüência. O fluxo de troca de canal pode também ser usado para aplicações mosaico ou imagem em imagem (PIP) na caixa de sinal de freqüência. Em uma modalidade da presente invenção, para aqueles casos onde o fluxo normal e o fluxo de troca de canal são transportados em fluxos de transporte diferentes na camada de transporte, não é necessário assegurar sincronização entre os dois fluxos. Isso pode ser realizado, por exemplo, assegurando que no codificador, ambos os fluxos utilizem o mesmo relógio de referência de relógio de programa (PCR). No decodificador, a sincronização é realizada por via de um ajustador de fase.
Um fluxo de troca de canal codificado em uma taxa de bit inferior (por exemplo, mas não se limitando a seguinte porcentagem, 155% do fluxo regular) para incluir qualidade infe- rior, e possivelmente imagens codificadas em resolução inferior que estejam associadas às imagens de qualidade normal no fluxo normal. Deve ser observado que nem todas as ima- gens apresentadas no fluxo normal precisam ser dotadas de uma imagem associada no fluxo de troca de canal. Em uma modalidade, a imagem 1 ocorre mais freqüentemente no fluxo de troca de canal, para possibilitar acesso aleatório mais freqüente. Votando à Figura 3, está indicada uma estrutura de Grupos de Imagens (GOP) geralmente pela referência numérica 300.
Com relação à distribuição do fluxo de troca de canal, são aqui proporcionadas du- as modalidades exemplificativas. Naturalmente, deve ser observado que os presentes prin- cípios não se limitam apenas a essas duas modalidades com relação à distribuição do fluxo de troca de canal, e dado de presente os ensinamentos dos presentes princípios aqui pro- porcionados, aquele versado na técnica comum nessa e outras técnicas relacionas ira con- templar que essas e várias outras opções com relação à distribuição do fluxo de troca de canal, mantendo ao mesmo tempo o espírito dos presentes princípios.
Na primeira modalidade relacionada à distribuição do fluxo de troca de canal, a tro- ca de canal de vídeo e fluxos de áudio associados são multiplexados em um Fluxo de Transporte, enquanto o vídeo regular e os fluxos de áudio associados são multiplexados em outro Fluxo de Transporte. Os fluxos de áudio que estão associados ao fluxo de troca de canal de vídeo podem ser dotados da mesma taxa de bit ou de taxa de bit mais baixa do que os fluxos de áudio associados ao fluxo de vídeo regular. A arquitetura do decodificador dessa modalidade está ilustrada na Figura 1.
Na segunda modalidade relacionada à distribuição do fluxo de troca de canal, o flu- xo de troca de canal de vídeo é distribuído em um Fluxo de Transporte sem os fluxos de áudio. O fluxo de vídeo regular e os fluxos de áudio associados são multiplexados em um Fluxo de Transporte separado. A arquitetura decodificadora dessa modalidade está ilustra- da na Figura 2.
O fluxo de troca de canal de vídeo e o fluxo de vídeo regular são sincronizados em tempo em cada dessas modalidades. Na primeira e segunda modalidade, a sincronização em tempo entre a troca de canal e o fluxo regular é mantida pelo uso do mesmo relógio de sistema e apresentação de estampas de tempo em cada pacote de fluxo elementar (PES).
PTS (estampa de tempo de apresentação) - Nessa modalidade exemplificativa, é um valor de 33 bits no registro inicial PES que indica o tempo de apresentação no decodifi- cador alvo de sistema de uma unidade de apresentação de um fluxo elementar. Em uma modalidade, o valor do PTS é especificado em unidades do período da freqüência de siste- ma de relógio dividido por 300 (produzindo 90kHZ).
PCR (referência de relógio de programa) - Em uma modalidade exemplificativa, é um campo de 42 bits cujo valor indica o valor monolítico de um relógio de sistema 27MHZ. O PCR é normalmente transferido como um programa separado (com seu PID) no Fluxo de Transporte. Os valores PCR são requeridos cada 40ms a 100ms dependendo das especifi- cações do sistema (por exemplo, Comitê de Sistema de Televisão Avançado (ATSC), Difu- são de Vídeo Digital (DVB), e assim por diante).
Para a primeira e segunda modalidades, há duas opções na distribuição do Fluxo de Transporte que transporta o fluxo de troca de canal de vídeo. Em uma rede não comuta- da como, por exemplo, cabo (por exemplo, HFC) ou difusão por satélite, o fluxo de transpor- te de mudança de canal é sempre distribuído para a caixa de sinal de freqüência. Em uma rede comutada como, por exemplo, Linha Digital do Assinante (DSL) baseada na rede de Televisão de Protocolo Internet (IPTV), o fluxo de transporte de troca de canal é distribuído para o ponto de bifurcação multicast como, por exemplo, Multiplexador de Acesso a Linha Digital do Assinante (DSLAM) ou um comutador. Durante a troca de canal, a caixa de sinal de freqüência irá enviar o(s) comando(s) de serviço multicast apropriado para solicitar um fluxo de troca de canal juntamente com o fluxo regular. Normalmente, são enviados simul- taneamente dois (2) comandos de serviço IGPM pela caixa de sinal de freqüência para co- mandar tanto o fluxo regular quanto o fluxo de resolução baixa. Contudo, com a personali- zação de software adequado ou suporte de Multiplexador de Acesso de Linha Digital de Cli- ente, é possível que seja preciso apenas um comando de serviço IGPM para unir ambos os fluxos. Após a conclusão da troca de canal, a caixa de sinal de freqüência irá enviar o co- mando de permissão multicast para parar o envio do fluxo do ponto de bifurcação multicast. Isso reduz o uso da largura de banda usada entre o ponto de serviço multicast e a caixa de sinal de freqüência.
Para a primeira modalidade, um fluxos de áudio que está associado com o fluxo de troca de canal de vídeo é primeiro decodificado e executado. O decodificador então comuta para o fluxo de áudio que está associado ao fluxo de vídeo regular. Para a segunda modali- dade, durante e após a troca de canal, um fluxo de áudio que está associado ao fluxo de vídeo regular e decodificado e executado.
Para a primeira e segunda modalidades, uma vez que o retardo de transferência dos dois fluxos pode ser diferente, seu relógio de sistema após a recuperação do relógio pode ser dotado de um deslocamento de fase. Pode ser empregada uma unidade de com- pensação de fase com relação a pelo menos um dos dois fluxos para remover a diferença de fase dos dois relógios e sistema antes dos mesmos serem alimentados no decodificador.
Voltando à Figura 9, um sistema de sincronização de relógio exemplificativa para
valores de relógio de sincronização entre dois Fluxo de Transporte que transportam respec- tivamente o regular e o fluxo de troca de canal de vídeo geralmente indicado pela referência numérica 400. O sistema de sincronização de relógio 400 inclui uma rede 410 sendo dotada de uma primeira saída conectada na comunicação de sinal para um desmultiplexador de remoção de instabilidade (Jitter) e extrator PCR 420, e uma segunda saída conectada em comunicação de sinal com um desmultiplexador de remoção de instabilidade e extrator PCR 425. Uma saída (para proporcionar PCR1) do desmultiplexador de remoção de instabilidade e extrator PCR 420 está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um ajustador de fase 430. Uma saída (para proporcionar PCR2) do desmultiplexador de remoção de instabilidade e extrator PCR 425 está conectada na comunicação de sinal com uma segunda entrada do ajustador de fase 430. Uma primeira saída do ajustador de fase 430 (para proporcionar fase ajustada PCR1) está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um contador 470 (para proporcionar o valor de inicialização do PCR1) e uma primeira entrada de não inversão de um combinador 440. Uma segunda saí- da do ajustador de fase 430 (para proporcionar fase ajustada PCR2) está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um contador 475 (para proporcionar o valor de inicialização do PCR2) e uma primeira entrada de não inversão de um combinador 445.
Uma saída do combinador 440 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada de um filtro 450. Uma saída do filtro 450 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada de um Oscilador de Voltagem Controlada (VCO) 460. Uma saída do VCO 460 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do contador 470. Uma saída do contador 470 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada de inversão do combinador 440, uma entrada de um decodificador 480, e uma ter- ceira entrada do ajustador de fase 430.
Uma saída do combinador 445 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada de um filtro 455. Uma saída do filtro 455 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada de um VCO 465. Uma saída do VCO 465 está conectada em comunica- ção de sinal com uma entrada de uma segunda entrada do contador 475. Uma saída do contador 475 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada de inver- são do combinador 445, e uma entrada de um decodificador 485, e uma quarta entrada do ajustador de fase 430. Uma primeira entrada da rede 410 está disponível como uma primeira entrada do sistema de sincronização de relógio 400, para receber PCR em um primeiro Fluxo de Trans- porte (TS1) relacionado ao fluxo de troca de canal. Uma segunda entrada da rede 410 está disponível como uma segunda entrada para o sistema de sincronização de relógio 400, para receber PCR em um segundo Fluxo de Transporte (TS2) relacionado a um fluxo regular. O OCR no primeiro e segundo Fluxos de Transporte são obtidos de uma entrada de relógio de tempo de sistema. Uma saída do decodificador 480 está disponível como uma saída do sistema de sincronização de relógio 400. Uma saída do decodificador 485 também está disponível como uma saída do sistema de sincronização de relógio 400. O desmultiplexador de remoção de instabilidade e o extrator PCR 420 e o desmulti-
plexador de remoção de instabilidade e o extrator PCR 425 removem a instabilidade de rede para TS1 e TS2, respectivamente. O desmultiplexador de remoção de instabilidade e o ex- trator PCR 420 e o desmultiplexador de remoção de instabilidade e o extrator PCR 425 tam- bém extraem pacotes PCR de TS1 E TS2. O filtro 450, o VCO 460, e contador 470 correspondem a e/ou são parte de um Ioop
de relógio de fase para remover STC (relógio de tempo de sistema) dos pacotes PCR de ST1. O filtro 450, o VCO 465, e o contador 475 correspondem a e/ou são parte de um Ioop de relógio de fase para remover STC (relógio de tempo de sistema) dos pacotes PCR de ST1.
O ajustador de fase 430 é usado para assegurar que STC1 e STC2 estejam na
mesma fase.
A conexão da primeira saída (referente a PCR1) do ajustador de fase 430 para a primeira entrada do contador 470 é usada para proporcionar um valor de inicialização para STC1. A conexão da segunda saída (referente a PCR2) do ajustador de fase 430 para a primeira entrada do contador 475 é usada para proporcionar um valor de inicialização para STC2.
STC1 proporciona o relógio de tempo de sistema para o decodificador 480. STC2 proporciona o relógio de tempo de sistema para o decodificador 485.
Voltando à Figura 5, o ajustador de fase 430 da Figura 4 é adicionalmente ilustrado. O ajustador de fase 430 inclui um comparador 510 sendo dotado de uma saída (para pro- porcionar um valor de deslocamento de fase para PCR1) conectado em comunicação de sinal com uma primeira parte de não inversão de um comparador 520.
O ajustador de fase 430 também inclui um comparador 515 sendo dotado de uma saída (para proporcionar um valor de deslocamento de fase para PCR2) conectado em co- municação de sinal com uma primeira parte de não inversão de um comparador 525.
Uma entrada de inversão do comparador 510, uma segunda entrada de não inver- são do comparador 520, e uma entrada de um detector de evento de inicialização PCR 530 estão disponíveis como entradas do ajustador de fase 430, para receber um valor PCR1. Uma entrada de não inversão do comparador 510 está disponível como uma entrada do ajustador de fase 430, para receber um valor STC2. Uma saída do comparador 520 está disponível como uma saída do ajustador de fase 430, para transferir um PCR1 após o valor de compensação de fase.
A entrada do detector de evento de inicialização PCR 530 recebe um valor PCR1 e detecta um evento de inicialização PCR1. Uma saída (para proporcionar evento de iniciali- zação PCR1) do detector de evento de inicialização PCR 530 está conectada em comunica- ção de sinal com uma entrada permitida do comparador 510. Uma entrada de inversão do comparador 515, uma segunda entrada de não inver-
são do comparador 525, e uma entrada de um detector de evento de inicialização PCR 535 estão disponíveis como entradas do ajustador de fase 430, para receber um valor PCR2. Uma entrada de não inversão do comparador 515 está disponível como uma entrada do ajustador de fase 430, para receber um valor STC1. Uma saída do comparador 525 está disponível como uma saída do ajustador de fase 430, para transferir um PCR2 após valor de compensação de fase.
A saída do detector de evento de inicialização PCR 535 recebe um valor PCR2 e detecta um evento de inicialização. Uma saída (para proporcionar evento de inicialização PCR2) do detector de evento de inicialização PCR 535 está conectada em comunicação d sinal com uma entrada permitida do comparador 515.
Os comparadores 510 e 520 são para ajuste de fase para PCR1. Os comparadores 515 e 525 são para ajuste de fase para PCR2.
Se PCR2 chegar antes de PCR1, então os comparadores 510 e 520 são habilita- dos, e os comparadores 515 e 525 são desabilitados. Nesse caso, a saída PCR2 será igual à entrada PCR2, mas PCR21 será fase ajustada pelos comparadores 510 e 520. O compa- rador 510 computa o valor de deslocamento de fase e o comparador 520 realiza o desloca- mento de fase atual para PCR1. O evento de inicialização PCR1 provoca o comparador 510 para subtrair o valor de inicialização de PCR1 de STC2 e tranca o valor de subtração para sua saída como o valor de deslocamento de fase para PCR1. O comparador 520 adiciona o valor de deslocamento de fase para PCR1 para gerar sua saída, que é a fase ajustada PCR1.
Se PCR2 não chegar antes de PCR1, os comparadores 510 e 520 são desabilita- dos, e os comparadores 525 e 525 são habilitados. Nesse caso, a saída PCR1 será igual à entrada PCR1, mas PCR2 será a fase ajustada pelos comparadores 515 e 525. O compa- rador 515 computa o valos de deslocamento de fase e o comparador 525 realiza o desloca- mento de fase atual para PCR2. O evento de inicialização PCR2 provoca o comparador 515 para subtrair o valor de inicialização de PCR2 de STC1 e tranca o valor de subtração para sua saída como o valor de deslocamento de fase para PCR2. O comparador 525 adiciona o valor de deslocamento de fase para PCR2 para gerar sua saída, que é a fase ajustada PCR2.
Voltando à Figura 6, um método exemplificativo para realizar uma troca de canal rápida para vídeo digital está geralmente indicado pela referência numérica 600.
O método 600 inclui um bloco de início 605 que passa controle para um bloco de função 610 e um bloco de função 645.
O bloco de função 610 recebe o fluxo de troca de canal, e passa controle para um bloco de decisão 615. O bloco de decisão 615 determina se o indicador canal_pronto está ou ajustado para 1. Em caso afirmativo, o controle é passado para um bloco de função 620. De outro modo, controle é passado para um bloco de função 625.
O bloco de função 620 para de receber o fluxo de troca de canal, e passa controle para um bloco de finalização 699.
O bloco de função 625 desmultiplexa o fluxo em áudio, vídeo, e fluxos de relógio, e passa controle para um bloco de função 630. O bloco de função 630 ajusta a fase de reló- gio, e passa controle para um bloco de função 635. O bloco de função 635 decodifica a tro- ca de canal de vídeo e áudio, e passa controle para um bloco de função 640.
O bloco de função 640 emenda os dados decodificados para apresentação, e passa controle para o bloco de finalização 699. O bloco de função 645 recebe um fluxo regular, e passa controle para um bloco de
função 650. O bloco de função 650 desmultiplexa o fluxo em áudio, vídeo, e fluxos de reló- gio, e passa controle para um bloco de função 655. O bloco de função 655 ajusta a fase de relógio, e passa controle para um bloco de decisão 660. O bloco de decisão 660 determina se um ponto de acesso aleatório do fluxo regular foi ou não recebido. Em caso afirmativo, o controle é passado para um bloco de função 680. De outro modo, o controle é passado pa- ra um bloco de decisão 665.
O bloco d função 690 decodifica o vídeo e áudio regular, e passa controle para o bloco de função 640.
O bloco de decisão 665 determina de o ponto de acesso corrente é ou não um pon- to de acesso aleatório. Em caso afirmativo, o controle é passado para um bloco de função 670. De outro modo, o controle é passado para um bloco de decisão 675.
O bloco de função 670 ajusta o indicador canal_pronto igual a um, e passa controle para o bloco de função 680.
O bloco de função 675 descarta o fluxo, e passa controle para um bloco de finaliza- ção 699. Deve ser observado que ao mesmo tempo em que o bloco 699 é conhecido e descrito com relação à Figura 6 como um bloco de "finalização", tal bloco pode ser imple- mentado como um retorno de Ioop para repetir os blocos precedentes. Voltando à Figura 7, outra modalidade exemplificativa para realizar uma troca de canal rápida é geralmente indicada pela referência numérica 700.
O método 700 inclui um bloco de partida 705 que passa controle para um bloco de função 710 e um bloco de função 745.
O bloco de função 710 recebe o fluxo de troca de canal, e passa controle para um
bloco de decisão 715. O bloco de decisão 715 determina se o identificador canal_pronto está ou não ajustado para 1. Em caso afirmativo, então o controle é passado para um bloco de função 720. De outro modo, o controle é passado para um bloco de função 725.
O bloco de função 720 para de receber o fluxo de troca de canal, e passa controle para um bloco de finalização 799.
O bloco de função 725 desmultiplexa o fluxo em áudio, vídeo, e fluxos de relógio, e passa controle para um bloco de função 730. O bloco de função 670 ajusta a fase de reló- gio, e passa controle para um bloco de função 735. O bloco de função 735 decodifica a tro- ca de canal de vídeo e áudio, e passa controle para um bloco de função 742. O bloco de função 742 emenda o vídeo decodificado, e passa controle para um blo-
co de função 744.
O bloco de função 645 recebe o fluxo regular, e passa controle para um bloco de função 750. O bloco de função 750 desmultiplexa o fluxo em áudio, vídeo, e fluxos de reló- gio, e passa controle para um bloco de função 755. O bloco de função 755 ajusta a fase de relógio, e passa controle para um bloco de decisão 760. O bloco de decisão 760 determina se um ponto de acesso aleatório do fluxo regular foi ou não recebido. Em caso afirmativo, então o controle é passado para um bloco de função 782 e um bloco de função 784. DE outro modo, o controle é passado para um bloco de decisão 765.
O bloco de função 782 decodifica o vídeo regular, e passa controle para o bloco de função 742.
O bloco de função 784 decodifica o áudio regular, e passa controle para o bloco de função 744. O bloco de função 744 funde o vídeo e o áudio para apresentação, e passa controle para o bloco de finalização 799.
O bloco de decisão 765 determina ser o ponto de acesso corrente é ou não um ponto de acesso aleatório. Em caso afirmativo, o controle é passado para um bloco de fun- ção 770. De outro modo, o controle é passado para um bloco de função 775.
O bloco de função 770 ajusta um indicador canal_pronto para um, e passa controle para o bloco de função 782 e o bloco de função 784.
O bloco de função 775 descarta o fluxo de vídeo, e passa controle para o bloco de finalização 799. Deve ser observado que ao mesmo tempo em que o bloco 799 está ilustra- do e descrito com relação à Figura 7 com um "bloco de finalização", tal bloco pode ser im- plementado como um retorno de Ioop para repetir os blocos precedentes. Voltando à Figura 9, um método exemplificativa para codificar meios digitais para permitir uma rápida troca de canal subseqüente está indicado geralmente pela referência numérica 900.
O método 900 inclui um bloco de partida que passa controle para um bloco de fun- ção 910 e um bloco de função 954.
O bloco de função 910 recebe áudio, e passa controle para um bloco de função 915 e um bloco de função 920.
O bloco de função 915 codifica o áudio recebido para um fluxo elementar de áudio de taxa de bit regular usando um relógio de sistema comum, e passa controle para um bloco de função 925.
O bloco de função 920 codifica para um fluxo elementar de áudio de taxa de bit re- gular usando um relógio de sistema comum, e passa controle para um bloco de função 965.
O bloco de função 925 empacota e multiplexa o áudio de taxa de bit regular e os fluxos elementares de vídeo em um fluxo de transporte MPEG regular usando um relógio de sistema comum, e passa controle uma um bloco de finalização 999.
O bloco de função 945 recebe vídeo, e passa controle para um bloco de função 955 e um Gb 950.
O bloco de função 955 codifica o vídeo recebido para um fluxo elementar de vídeo de taxa de bit regular usando um relógio de sistema comum, e passa controle para o bloco de função 925.
O bloco de função 950 amostra inativo o vídeo recebido para uma resolução mais baixa, e passa controle para um bloco de função 960. O bloco de função 960 codifica o ví- deo amostrado inativo para um fluxo elementar de vídeo de taxa de vídeo baixa usando um relógio de sistema comum, e passa controle para o bloco de função 965. O bloco de função 965 empacota e multiplexa o áudio de taxa de bit baixa e os flu-
xos elementares de vídeo em um fluxo de transporte MPEG de troca de canal usando um relógio de sistema comum, e passa controle para o bloco de finalização 999. Deve ser ob- servado que ao mesmo tempo em que o bloco 999 está ilustrado e descrito com relação à Figura 9 como "bloco de finalização", tal bloco pode ser implementado como um retorno de Ioop para repetir os blocos precedentes.
Voltando à Figura 10, outro método exemplificativo para codificar meios digitais pa- ra permitir subseqüente rápida troca de canal é geralmente indicado pela referência numéri- ca 1000.
O método 1000 inclui um bloco de partida 1005 que passa controle para um bloco de função 1010 como um bloco de função 1045.
O bloco de função 1010 recebe áudio, e passa controle para um bloco de função 1015. O bloco de função 1015 codifica o áudio recebido para um fluxo elementar de áudio de taxa de bit regular usando um relógio de sistema comum, e passa controle para um bloco de função 1020.
O bloco de função 1020 empacota e multiplexa o áudio de taxa de bit regular e flu- xos elementares de vídeo em um fluxo de transporte MPEG-2 regular usando um relógio de sistema comum, e passa controle para um bloco de finalização 1099.
O bloco de função 1045 recebe vídeo, e passa controle para um bloco de função 1050 e um bloco de função 1055.
O bloco de função 1050 codifica o vídeo recebido para um fluxo elementar de áudio de taxa de bit regular usando um relógio de sistema comum, e passa controle para um bloco de função 1020.
O bloco de função 1055 amostra inativo o vídeo recebido para uma resolução mais baixa, e passa controle para um bloco de função 1060.
O bloco 1060 codifica o vídeo amostrado inativo para um fluxo elementar de vídeo de taxa de vídeo baixa usando um relógio de sistema comum, e passa controle para o bloco de função 1065.
O bloco de função 1065 empacota e multiplexa os fluxos elementares de taxa de bit baixa em um fluxo de transporte MPEG-2 de troca de canal usando um relógio de sistema comum, e passa controle para o bloco de finalização 1099. Deve ser observado que ao mesmo tempo em que o bloco 1099 está ilustrado e descrito com relação à Figura 10 como "bloco de finalização", tal bloco pode ser implementado como um retorno de Ioop para repe- tir os blocos precedentes.
Será agora fornecida uma descrição de algumas vantagens /características presen- tes na presente invenção, algumas das quais foram mencionadas acima. Por exemplo, uma vantagem /característica é um aparelho que inclui pelo menos um codificador para receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo e codificar os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal e vídeo em um fluxo de vídeo normal e um fluxo de troca de canal de vídeo, respectivamente, usando um relógio de sistema comum para proporcio- nar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo. O fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo são codificados para transporte sepa- radamente em um nível de transporte.
Outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um codificador, conforme descrito acima, onde o pelo menos um codificador inclui um primeiro codificador de vídeo para codificar os dados normais de vídeo em fluxo normal de vídeo, e um segundo codificador de vídeo para codificar os dados normais de vídeo em fluxo de tro- ca de canal de vídeo.
Ainda outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo me- nos um codificador, conforme descrito acima, onde o fluxo normal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo normal de vídeo ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo está sem multiplexação para transporte de qualquer fluxo de áudio.
Alem disso, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um codificador, conforme descrito acima, onde o fluxo normal de vídeo é multiplexa- do para transporte com um fluxo normal de áudio ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo de troca de canal de áudio.
Ademais, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um codificador onde o fluxo normal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo normal de áudio ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é multi- plexado para transporte com um fluxo de troca de canal de áudio conforme acima descrito, onde o fluxo de troca de canal de áudio é dotado de uma taxa de bit mais baixa do que o fluxo normal de áudio.
Ainda, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo me- nos um codificador conforme descrito acima, onde o relógio de sistema comum é uma refe- rência de relógio de programa.
Adicionalmente, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um codificador conforme descrito acima, onde as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são de resolução mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal de vídeo. Além disso, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo
menos um codificador conforme descrito acima, onde as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são de taxa de estrutura mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal de vídeo.
Ademais, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um codificador conforme descrito acima, onde as imagens codificadas no fluxo de troca de canal de vídeo no fluxo de troca de canal de vídeo são codificadas em uma taxa de bit mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal de bit.
Ainda, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo me- nos um codificador conforme descrito acima, onde o parelho é compreendido em um siste- ma de vídeo digital.
Adicionalmente, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um codificador conforme descrito acima, onde o parelho é compreendido em um sistema de Linha Digital do Assinante, um sistema de televisão a cabo, ou um sistema de televisão por satélite.
Além disso, outra vantagem / característica é o fato de ser um aparelho que inclui
pelo menos um decodificador e um ajustador de fase. O pelo menos um decodificador é para receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo separadamente em uma camada de transporte e decodificar os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal de vídeo de um fluxo normal de vídeo e um fluxo de troca de canal de vídeo, res- pectivamente. O ajustador de fase é para ajustar pelo menos um do fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo.
Outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um decodificador e do ajustador de fase, conforme acima descrito, onde o pelo menos um de- codificador inclui um primeiro decodificador de vídeo para decodificar os dados normais de vídeo do fluxo normal de vídeo, e um segundo decodificador de vídeo para decodificar os dados de troca de canal de vídeo do fluxo de troca de canal de vídeo.
Ainda outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo me- nos um decodificador e o ajustador de fase conforme descrito acima, onde o fluxo normal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com um fluxo normal de áudio ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é recebido na camada de transpor- te sem multiplexação de qualquer fluxo de áudio.
Além disso, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um decodificador e o ajustador de fase conforme descrito acima, onde o fluxo normal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com um fluxo normal de áudio ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é recebido na camada de transpor- te multiplexado com um fluxo de troca de canal de áudio.
Ademais, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um decodificador e o ajustador de fase onde o fluxo normal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com um fluxo normal de vídeo ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com o fluxo de troca de canal de áudio conforme acima descrito, onde o fluxo de troca de canal de áudio é dotado de uma taxa de bit mais baixa do que o fluxo normal de áudio.
Ainda, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo me- nos um decodificador e o ajustador de fase conforme acima descrito, onde o relógio de sis- tema comum é uma referência de relógio de programa. Adicionalmente, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de
pelo menos um decodificador e o ajustador de fase conforme acima descrito, onde as ima- gens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são de reso- lução mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
Além disso, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um decodificador e o ajustador de fase conforme acima descrito, onde as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de taxa de estrutura mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
Ademais, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um decodificador e o ajustador de fase conforme acima descrito, onde as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são codificadas em uma taxa de bit mais baixa do que as imagens de fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
Ainda, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo me- nos um decodificador e o ajustador de fase conforme acima descrito, onde o aparelho é compreendido em um sistema de difusão de vídeo digital.
Adicionalmente, outra vantagem / característica é o fato do aparelho ser dotado de pelo menos um decodificador e o ajustador de fase conforme acima descrito, onde o apare- lho é compreendido em um Sistema de Linha Digital do Assinante, um sistema de televisão a cabo, ou um sistema de televisão por satélite.
Essas e outras características e vantagens dos presentes princípios podem ser prontamente averiguadas por aquele versado na técnica pertinente com base nos presentes ensinamentos. Deve ser compreendido que os ensinamentos dos presentes princípios po- dem ser implementados em várias formas de hardware, software, programação em hardwa- re, processadores com propósitos especiais, ou combinações dos mesmos.
Preferivelmente, os ensinamentos dos presentes princípios são implementados co- mo uma combinação de hardware e software. Além disso, o software pode ser implementa- do como uma tangibilidade de programa de aplicação incorporada em uma unidade de ar- mazenamento de programa. O programa de aplicação pode ser transferido para, e execu- tado por, uma máquina compreendendo qualquer arquitetura adequada. Preferivelmente, a máquina é implementada em uma plataforma de computador sendo dotada de hardware como, por exemplo, uma ou mais unidades de processamento central ("CPU"), uma memó- ria de acesso aleatório ("RAM"), e interfaces de entrada / saída ("l/O"). A plataforma de computador pode também incluir um sistema de operação e código de microinstrução. Os vários processos e funções aqui descritos podem ser ou parte do código de microinstrução ou parte do programa de aplicação, ou qualquer combinação dos mesmos, que podem ser executados por uma CPU. Além disso, podem ser conectadas várias outras unidades peri- féricas conectadas na plataforma de computador como, por exemplo, unidade de armaze- namento de dados adicionais e uma unidade de impressão.
Deve ser adicionalmente compreendido que, devido a alguns componentes e méto- dos de sistema constituintes descritos nos desenhos em anexo são preferivelmente imple- mentados em software, as conexões atuais entre os componentes de sistema ou o processo dos blocos de função podem diferir dependendo da maneira na qual os presentes princípios são programados. Dado os ensinamentos oferecidos, aquele versado na técnica comum na técnica pertinente será capaz de contemplar essas implementações ou configurações simila- res dos presentes princípios.
Apesar das modalidades ilustrativas terem sido aqui descritas com relação aos de- senhos em anexo, deve ser compreendido que os presentes princípios não estão limitados a essas modalidades, e que as várias alterações e modificações podem ser efetuadas por aquele versado na técnica comum na técnica pertinente sem se afastar do escopo ou espíri- to dos presentes princípios. Tais alterações e modificações são intencionadas a estarem incluídas no escopo dos presentes princípios conforme descrito nas reivindicações em ane- xo.

Claims (44)

1. Aparelho, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: pelo menos um codificador (805, 810) para receber dados normais de vídeo e da- dos de troca de canal de vídeo e codificar os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal de vídeo em um fluxo normal de vídeo e um fluxo de troca de canal de vídeo, res- pectivamente, usando um relógio de sistema comum para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo, onde o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo são codificados para transportar separadamente em um nível de transporte.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um codificador (805, 810) compreende: um primeiro codificador de vídeo (805) para codificar os dados normais de vídeo em um fluxo normal de vídeo; e um segundo codificador de vídeo (810) para codificar os dados de troca de canal de vídeo em um fluxo de troca de canal de vídeo.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo normal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo normal de áudio ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo está sem multiplexação para transporte de qualquer fluxo de áudio.
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo normal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo normal de áudio ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo de troca de canal de áudio.
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo de troca de canal de áudio é dotado de uma taxa de bit mais baixa do que o fluxo normal de áudio.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o relógio de sistema comum é uma referência de relógio de programa.
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são de resolução mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de taxa de estrutura mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de taxa de uma taxa de bit mais baixa do que as imagens de fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho é compreendido em um sistema de difusão de vídeo digital.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho é compreendido em um sistema de Linha Digital do Assinante, um sistema de televisão a cabo, ou um sistema de televisão por satélite.
12. Método, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo; e codificar (955, 960, 1050, 1060) os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal de vídeo em um fluxo normal de vídeo e um fluxo de troca de canal de vídeo, respecti- vamente, usando um relógio de sistema para proporcionar sincronização entre o fluxo nor- mal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo, onde o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo são codificados para transporte separadamente em um nível de transporte.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo normal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo de áudio normal ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo está sem multiplexação para transporte em qualquer fluxo de áudio (1020, 1065).
14. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo normal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo de áudio normal ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é multiplexado para transporte com um fluxo de troca de canal e áudio (925, 965).
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo de troca de canal e áudio é dotado de uma taxa de bit mais baixa do que o fluxo de áudio normal (960).
16. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o relógio de sistema comum é uma referência de relógio de programa.
17. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de resolução mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
18. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de taxa estrutura mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no flu- xo normal de vídeo.
19. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são codificadas em uma taxa de bit mais baixa do que as imagens de fluxo normal no fluxo nor- mal de vídeo.
20. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o método é realizado em um sistema de difusão de vídeo digital.
21. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o método é realizado em um sistema de Linha Digital do Assinante, um sistema de televisão a cabo, ou um sistema de televisão de satélite.
22. Aparelho, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: pelo menos um decodifícador (185, 180) para receber dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo separadamente em uma camada de transporte e decodifi- car os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal de vídeo de um fluxo normal de vídeo e um fluxo de troca de canal de vídeo, respectivamente; e dispositivo para ajuste de fase (130) pelo menos um de um fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo.
23. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um decodifícador compreende: Um primeiro decodifícador de vídeo (185) para decodificar os dados normais de ví- deo do fluxo normal de vídeo; e Um segundo decodifícador de vídeo (180) para decodificar os dados de troca de canal de vídeo de um fluxo de troca de canal de vídeo.
24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo normal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com um fluxo normal de vídeo ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é recebido na camada de transporte sem multiplexação de qualquer fluxo de áudio.
25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo normal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com um fluxo normal de vídeo ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com o fluxo de troca de canal de áudio.
26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo de troca de canal de áudio é dotado de uma taxa de bit mais baixa do que o flu- xo normal de áudio.
27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o relógio de sistema comum é uma referência de relógio de programa.
28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de resolução mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no flu- xo normal de vídeo.
29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de uma taxa de estrutura mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
30. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas no fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são codificadas em uma taxa de bit mais baixa do que as imagens de fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
31. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o parelho é compreendido em um sistema de difusão de vídeo digital.
32. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o parelho é compreendido em um sistema de Linha Digital do Assinante, uma sistema de televisão a cabo, ou um sistema de televisão por satélite.
33. Método, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: receber (610, 645, 745, 710) dados de vídeo normais e dados de troca de canal de vídeo em uma camada de transporte e decodificar (680, 835, 782, 735) os dados normais de vídeo e os dados de troca de canal de vídeo de um fluxo normal de vídeo e um fluxo de tro- ca de canal de vídeo, respectivamente; e ajuste e fase (630, 730) pelo menos de um fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo.
34. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo normal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com um fluxo normal de vídeo ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é recebido na camada de transporte sem multiplexação de qualquer fluxo de áudio.
35. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo normal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com um fluxo normal de áudio ao mesmo tempo em que o fluxo de troca de canal de vídeo é recebido na camada de transporte multiplexado com um fluxo de troca de canal de áudio.
36. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluxo de troca de canal de áudio é dotado de uma taxa de bit mais baixa do que o fluxo normal de áudio.
37. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que o relógio de sistema comum é uma referência de relógio de programa.
38. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas pelo fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de resolução mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
39. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas pelo fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são dotadas de estrutura mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
40. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que as imagens codificadas pelo fluxo de troca de canal no fluxo de troca de canal de vídeo são codificadas em uma taxa de bit mais baixa do que as imagens codificadas no fluxo normal no fluxo normal de vídeo.
41. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que o método é realizado em um sistema de difusão de vídeo digital.
42. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que o método é realizado em um sistema de Linha Digital do Assinante, um sistema de televisão a cabo, ou um sistema de televisão por satélite.
43. Estrutura de sinal de vídeo para codificação de vídeo, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo codificados em um flu- xo normal de vídeo e um fluxo de troca de canal de vídeo, respectivamente, usando um re- lógio de sistema comum para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo. onde o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo são codificados para transporte separadamente em um nível de transporte.
44. Meio de armazenamento sendo dotado de dados de sinal de vídeo codificados no mesmo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: dados normais de vídeo e dados de troca de canal de vídeo codificados em um flu- xo normal de vídeo e um fluxo de troca de canal de vídeo, respectivamente, usando um re- lógio de sistema comum para proporcionar sincronização entre o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo, onde o fluxo normal de vídeo e o fluxo de troca de canal de vídeo são codificados para transportar separadamente em um nível de transporte.
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