CN100455027C - 信号处理设备和流处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种信号处理设备，包括：接收装置，用于经由网络接收包括压缩编码数据的非实时流，该流由分别添加有时间戳的包形成；生成装置，基于添加到由接收装置接收的流中的包的时间戳，从由接收装置接收的流生成第一实时流，将第一实时流从输出端口输出；输出装置，用于将从输出端口输出的第一实时流输出到外部；选择器，具有第一输入端口和第二输入端口，输出端口反馈连接至第一输入端口，并且第一输入端口接收从输出端口输出的第一实时流，第二输入端口接收包括压缩编码数据并从外部被实时传输的第二实时流，选择器选择输入到第一输入端口的第一实时流和输入到第二输入端口的第二实时流中的一个；以及解码器，用于对由选择器选择的一个实时流进行解码。

Description

信号处理设备和流处理方法
技术领域
本发明涉及诸如数字广播接收器的信号处理设备，以及用于该信号处理设备的流处理方法。
背景技术
近年来，已经开发出用于实时传输诸如经过数字压缩编码的音频/视频信号的数据流的实时传输系统。这种实时传输系统通过使用传输流执行数据流的传输。传输流由传输流包构成。
最近，已经开发出用于传输多组分别添加有时间信息的包的系统。例如，日本专利申请公开出版物第2000-341234号公开了一种数据传输装置，用于传输带有添加了计数器的计数值的信号数据。
在诸如地面数字广播的数字广播中，通过上述传输流形成广播节目数据。
在数字广播接收器中，通过调谐器接收和解调广播信号，然后从广播信号提取传输流。构成传输流的传输流包被实时传输到广播接收器中的解码器，并在其中被解码。解码器通常被设计成根据每个包的接收时刻(timing)确定其解码速度。因为每个包在对应于再生时刻的时刻被实时传输到解码器，因此解码器可以正常地解码和再生传输流。
同时，最近，需要实现一种能够使多个家用电器彼此连接的家庭网络系统。用于该家庭网络系统的数字广播接收器需要一种功能，其不但能解码和再生类似广播节目数据的实时传输的传输流，而且还能解码和再生以任意速度从存储介质经由网络传输的传输流。
但是，从存储介质读出的传输流以比传输流的固有传输率高的速度被传输到数字广播接收器。因此，如果数字广播接收器将经由网络从存储介质传输的传输流直接输入到解码器中，就会引起诸如以异常高的速度再生传输流的失败。因而，要求数字广播接收器执行特殊解码控制，以根据将被解码的流的种类(实时流/非实时流)来转换解码器的操作控制方法。
用于家庭网络系统的数字广播接收器还需要将经由网络接收的传输流记录到外部装置(例如，IEEE 1394标准的数字录像机(VCR))中的功能。在这种情况下，需要将传输流实时传输到外部设备。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种信号处理设备和用于该信号处理设备的流处理方法，能够在不进行特殊解码控制的情况下正常地再生从网络接收的流，并将该流实时传输到外部装置。
根据本发明的实施例，提供了一种信号处理设备，其特征在于包括：接收装置，用于经由网络接收包括压缩编码数据的非实时流，该流由分别添加有时间戳的包形成；生成装置，用于基于添加到由接收装置接收的流中的包的时间戳，从由接收装置接收的流生成第一实时流，以将第一实时流从输出端口输出；输出装置，用于将从输出端口输出的第一实时流输出到外部；选择器，具有第一输入端口和第二输入端口，输出端口反馈连接至第一输入端口，并且第一输入端口接收从输出端口输出的第一实时流，第二输入端口接收包括压缩编码数据并从外部被实时传输的第二实时流，选择器选择输入到第一输入端口的第一实时流和输入到第二输入端口的第二实时流中的一个；以及解码器，用于对由选择器选择的一个实时流进行解码。
附图说明
附图被结合到说明书中并且构成说明书的一部分，说明了本发明的实施例，并与以上给出的概括描述和以下实施例给出的详细说明一起用于解释本发明的原理，在附图中：
图1是示出根据本发明的实施例的信号处理设备的系统配置的框图；
图2是示出用于根据本实施例的信号处理设备的带有时间戳的传输流(a time stamped transport stream，TTS)包的配置的实例的视图；
图3是示出设置在根据实施例的信号处理设备中的TTS处理单元的配置的框图；
图4是示出设置在根据实施例的信号处理设备中的记录控制单元的配置的框图；
图5是用于解释根据实施例的传输流包和用于信号处理设备的同步信号之间的关系的视图；以及
图6是用于解释由根据实施例的信号处理设备执行的操作的流程图。
具体实施方式
以下，将参照附图描述本发明的实施例。
图1示出根据本发明的实施例的信号处理设备的配置。该信号处理设备被用作接收数字广播信号的数字广播接收器。
数字广播接收器1具有将其本身连接至诸如内部局域网(LAN)的网络3的功能。数字广播接收器1还可以执行与IEEE 1394标准的外部设备的通信。
服务器计算机2连接至网络3。服务器计算机2的存储介质21存储音频/视频(AV)内容。数字广播接收器1可以经由网络3接收存储在介质21中的AV内容，以解码和再生所接收的AV内容。
数字广播接收器1包括地面数字调谐器11、广播卫星/通信卫星(BS/CS)调谐器12、信号处理单元13、和IEEE 1394接口(输出装置)14。
地面数字调谐器11是用于接收地面数字广播的广播节目数据的广播接收单元。广播节目数据的地面数字广播由传输流(transportstream，TS)形成。广播站通过数字广播信号实时传输构成TS的TS包。地面数字调谐器11接收数字广播信号，并从数字广播信号中提取对应于特定信道中的广播节目数据的TS。TS包括压缩编码的广播节目数据。TS是实时流。地面数字调谐器11在广播站传输TS包的同时，将构成TS的TS包实时传输到信号处理单元13。
BS/CS调谐器12是用于接收BS/CS广播的广播节目数据的广播接收单元。同地面数字广播的情况相同，BS/CS广播的广播节目数据也由传输流(TS)形成。广播站通过数字广播信号实时传输构成TS的TS包。BS/CS调谐器12接收数字广播信号并从数字广播信号中提取对应于特定信道中的广播节目数据的TS。TS包括压缩编码的广播节目数据。TS是实时流。在从广播站传输TS包的时刻，将构成TS的TS包从BS/CS调谐器12实时传输到信号处理单元13。
接口14是用于通过IEEE 1394串行总线执行与外部设备(例如，数字VCR)的通信的通信控制装置。接口14具有实时接收从外部设备传输的AV内容的TS的功能。接口14具有通过IEEE 1394串行总线将从信号处理单元13传送的TS实时传输到外部设备的功能。
信号处理单元13是用于处理TS的LSI(大规模集成电路)。信号处理单元13具有接收从服务器计算机2的存储介质21传送的AV内容的功能。存储在存储介质21中的AV内容流是非实时流，能够不考虑对应于其再生的固有传输率以任意速度读取。当接收来自信号处理单元13的请求时，存储在存储介质21中的AV内容流经由网络3以高于AV内容的固有传输率的速度传输到数字广播接收器1。
AV内容流由TTS形成。TTS由TTS包构成。每个TTS包均是带有添加有时间戳(time stamp，也称时间标记)的TS包。服务器计算机2从存储介质21读出TTS，以将其传输到数字广播接收器1。
图2示出TTS包的构成。TTS包由188字节的TS包和添加到TS包的头部的4字节的时间戳(时间信息)构成。添加到每个TS包的时间戳被用作时间信息，用于指示到相应TS包的解码器的相对输入时间。
信号处理单元13包括网络接口单元101、再生控制单元102、TTS处理单元103、输入控制单元(选择器)104、记录控制单元105、多路解复用器(Demux)106、和解码单元107。
接口单元101经由设置在数字广播接收器1中的LAN端口等连接至网络3。接口单元101是通信控制装置，用于经由网络3执行与服务器计算机2的通信。接口单元101经由网络3接收从服务器计算机2传输的TTS。接收到的TTS经由再生控制单元102被输入TTS处理单元103。
TTS处理单元103基于接收到的TTS中的TTS包组的每个时间戳，从TTS生成实时流。即，经由网络传输的TTS的实时特性受到损害，并且不考虑时间戳以任意数据长度被接收。实时流由TS形成。
也就是说，TTS处理单元103根据每个接收到的TTS包的时间戳来调节每个TTS包中的TS包的传输时刻。从而，TTS处理单元103的输出端口输出的是确保了实时特性的TS包。
TTS处理单元103的输出端口连接至信号处理单元13的输出端口115。TTS处理单元103的输出端口反馈连接至输入控制单元(选择器)104的输入端口(IN4)。作为实时流，从TTS处理单元103生成的TS经由输出端口115被传输到接口14。同时，TS被传输到输入控制单元(选择器)104的输入端口(IN4)。
输入控制单元(选择器)104具有用于分别输入实时流的输入端口IN1、IN2、IN3、和IN4以及用于输出实时流的输出端口OUT1和OUT2。
输入控制单元(选择器)104的输入端口IN1～IN4分别连接至信号处理单元13的输入端子(端口)111、112、113、和114。由数字调谐器11接收的TS通过输入端子111被输入到输入控制单元(选择器)104的输入端口IN1。由BS/CS调谐器12接收的TS通过输入端子112输入到输入控制单元(选择器)104的输入端口IN2。由接口14从外部设备接收的TS被输入到输入控制单元(选择器)104的输入端口IN3。
TTS处理单元103的输出端口连接至输入控制单元(选择器)104的输入端口IN4。输出端口115可以反馈连接至输入端子114。
输入控制单元(选择器)104从输入到输入端口IN1～IN4的TS中分别选择将被再生的TS，以从输出端口OUT2输出所选择的TS。通过多路解复用器(Demux)106将从输出端口OUT2输出的TS传输到解码单元107。
输入控制单元(选择器)104从输入到输入端口组(IN1～IN4)的TS中分别选择将要被记录在存储介质21上的TS，以从输出端口OUT1输出所选择的TS。从输出端口OUT1输出的TS被传输到记录控制单元105。
从输出端口OUT2输出的TS可以被输入到记录控制单元105。
记录控制单元105通过将时间戳添加到包括在输入TS中的每个包中，从输入TS生成TTS。TTS经由接口单元101被传输到在网络3上的服务器计算机2。
多路解复用器(Demux)106执行处理，以将从输入控制单元(选择器)104输入的TS分离成视频数据(视频流)和音频数据(音频流)。例如，通过每个TS包执行这种分离操作。当多个广播节目被多路复用(multiplex)到输入TS时，多路解复用器(Demux)106还执行处理，以提取对应于将被从TS再生的广播节目的TS包。
解码单元107是解码器，用于分别对从多路解复用器(Demux)106输入的视频数据和音频数据进行解码。解码单元107被设计成响应于每个TS包的接收时刻确定解码速度。解码单元107经由输出端子116分别将在其中解码的视频数据和音频数据输出到监控器和扬声器。
数字广播接收器1通过TTS处理单元103将从网络3传输的流转换成实时流。实时流通过IEEE 1394接口14被实时传输到外部设备，并且还反馈到输入控制单元(选择器)104的输入端口IN4。输入到输入端口IN1～IN4的任何流组都是实时流。因此，即使当选择任意输入流作为将被再生的流时，将被再生的流以对应于相应的流的再生率(帧频)的传输速度被实时传输到解码单元107。即使当任意输入流被选择作为将被再生的流时，解码单元107可以正常地解码将被再生的相应流。因此，数字广播接收器1可以在没有根据流的类型(实时流/非实时流)改变解码时刻的控制方法的特殊解码方法的情况下对通过网络3传输的流进行解码时，将流传输到外部设备。
下面将参照图3描述TTS处理单元103的配置。
图3所示的TTS处理单元103包括缓冲器201、计数器202、和输出控制单元203。
缓冲器201是用于临时存储从再生控制单元102输入的TTS包的存储区域。计数器202与来自设置在信号处理单元13中的时钟发生器的时钟信号同步执行计数操作。输出控制单元203从存储在缓冲器201中的TTS包中，读取并输出其时间戳的值与计数器202的计数值相匹配的TTS包的TS包部分。因此，TS包分别被实时传输到接口14和输入控制单元(选择器)104。
接下来，将参照图4描述记录控制单元105的配置。
记录控制单元105包括输入控制单元301、时间戳生成单元302、计数器303、和缓冲器304。记录控制单元105接收从输入控制单元(选择器)104输出的TS。如图5所示，TS由TS包和同步信号构成。同步信号指示TS包之间的间隔(separation)。TS包被输入到输入控制单元301，并且同步信号被输入到时间戳生成单元302。
计数器303与前述时钟信号同步执行计数操作，以输出32位的计数值作为时间信息。当接收上升沿的同步信号时，时间戳生成单元302此时将32位的计数值(时间信息)输出到输入控制单元301。
输入控制单元301通过将来自时间戳生成单元302的32位计数值(时间信息)添加到所接收的TS包的头部，来生成TTS包。所生成的每个TTS包均经由缓冲器304传输到网络接口单元101。网络接口单元101是用于经由所述网络3传输带有由输入控制单元301添加的时间戳的包的传输装置。
下面，将参照图6的流程图描述在将从网络3接收的流再生的同时将其传输到外部设备的操作。
数字广播接收器1经由网络3接收从服务器计算机2传输的TTS(步骤S101)。接收到的TTS被传输到TTS处理单元103。TTS处理单元103基于每个TTS包的时间戳，从接收到的TTS生成实时流(步骤S102)。该实时流是TS。
所生成的实时流被传输到接口部分14并且还反馈到输入控制单元(选择器)104的输入端口IN4(步骤S103)。输入控制单元(选择器)104选择输入到输入端口IN4的实时流，以从输出端口OUT2输出所选择的实时流(步骤S104)。从输出端口OUT2输出的实时流经由多路解复用器(Demux)106被传输到解码单元107。
解码单元107对从输出端口OUT2输出的实时流进行解码(步骤S105)。由解码单元107解码的视频数据和音频数据被分别输出到监控器和扬声器(步骤S106)。
如上所述，根据本发明的实施例的信号处理设备能够正常的再生从网络3接收的流，并且将流实时传输到外部设备用于记录。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信号处理设备，其特征在于包括：
接收装置(101)，用于经由网络接收包括压缩编码数据的非实时流，所述流由分别添加有时间戳的包形成；
生成装置(103)，用于基于添加到由所述接收装置(101)接收的所述流的所述包中的所述时间戳，从由所述接收装置(101)接收的所述流生成第一实时流，从输出端口(115)输出所述第一实时流；
输出装置(14)，用于将从所述输出端口(115)输出的所述第一实时流输出到外部；
选择器(104)，具有第一输入端口(114)和第二输入端口(111、112、或113)，所述输出端口(115)反馈连接至所述第一输入端口，并且所述第一输入端口接收从所述输出端口(115)输出的所述第一实时流，所述第二输入端口接收包括压缩编码数据并从外部被实时传输的第二实时流，所述选择器(104)选择输入到所述第一输入端口(114)的所述第一实时流和输入到所述第二输入端口(111、112或113)的所述第二实时流中的一个；以及
解码器(107)，用于对由所述选择器(104)选择的一个实时流进行解码。
2.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，所述第二实时流是广播节目数据，
所述设备进一步包括用于接收广播节目数据的装置(11或12)。
3.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，所述第二实时流是从外部设备实时传输的内容数据，
所述设备进一步包括用于执行与外部设备的通信以接收从所述外部设备传输的所述内容数据的装置(11或12)。
4.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于进一步包括：
添加装置(301)，用于将时间戳添加至包括在由所述选择器(104)选择的所述一个实时流中的包；以及
传输装置，用于经由所述网络传输带有由所述添加装置(301)添加的所述时间戳的所述包。
5.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，所述生成装置(103)包括：
缓冲单元(201)，用于存储由所述接收装置接收的流中的包；
计数单元(202)；以及
读取装置，用于从所述缓冲单元(201)将在存储在所述缓冲单元(201)中的所述包中的其中所述时间戳的值与所述计数单元(202)的计数值相匹配的带有时间戳的传输流包的传输流包部分读出到所述输出装置。
6.一种应用于信号处理设备的流处理方法，其特征在于包括：
接收包括压缩编码数据的非实时流(S101)，所述流由分别添加有时间戳的包构成；
基于添加到所接收的流中的所述包的所述时间戳，从所接收的流生成第一实时流(S102)；
经由所述信号处理设备中的输出端口，将所生成的第一实时流输出到所述信号处理设备的外部(S103)；
通过选择器来选择第二实时流和从所述输出端口输出的所述第一实时流中的一个(S104)，所述选择器具有第一输入端口和第二输入端口，所述输出端口反馈连接至所述第一输入端口，并且所述第一输入端口接收从所述输出端口输出的所述第一实时流，所述第二输入端口接收包括压缩编码数据并且从外部被实时传输的第二实时流；以及
对所选择的一个实时流进行解码(S105)。
7.根据权利要求6所述的流处理方法，其特征在于，所述第二实时流是广播节目数据，
所述方法进一步包括通过所述信号处理设备中的广播接收部接收广播节目数据。
8.根据权利要求6所述的流处理方法，其特征在于，所述第二实时流是从外部设备传输的内容数据，
所述方法进一步包括：通过执行与所述外部设备的通信，由设置在所述信号处理设备中的通信控制部接收来自所述外部设备的所述内容数据。
9.根据权利要求6所述的流处理方法，其特征在于进一步包括：
将时间戳添加至包括在由所述选择器选择的所述一个实时流中的包；以及
传输在所述添加步骤中添加有所述时间戳的包。
10.根据权利要求6所述的流处理方法，其特征在于，所述生成步骤(S102)包括：
将在接收步骤(S101)接收的所述流中的所述包存储到所述信号处理设备中的缓冲单元；以及
从用于所述输出步骤(S103)的所述缓冲单元(201)中读取存储于所述缓冲单元中的所述包中的其中所述时间戳的值与计数器单元的计数值相匹配的带有时间戳的传输流包的传输流包部分。
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