CN101202873B - 信息记录再现装置和信息记录再现方法 - Google Patents

Abstract

一种信息记录装置和记录方法，根据用户设定，将需要记录的多个相关联的信息流同时记录在存储单元中，生成并记录多个信息流之间的关联关系，在此多个信息流重放时，根据上述关联关系实现此多个信息流之间的平滑切换并保证此多个信息流间的同步性，重现信息流实时播放效果。此外，用户可以根据上述关联关系，对这些相关联的信息流进行增加、修改等操作。

Description

信息记录再现装置和信息记录再现方法

技术领域

本发明涉及一种信息记录再现装置和信息记录再现方法。特别涉及一种对多个相关联的信息流进行检测、记录和再现，以及对此多个信息流进行关联性操作等的信息记录再现装置和信息记录再现方法。

技术背景

随着流媒体相关技术和存储技术的发展，流媒体资源和存储媒体的容量快速增加，人们希望把更多的流媒体资源记录在存储介质上以备日后重放。由于所记录信息流资源的增加，用户希望对这些信息进行高效的管理，保持各信息流之间的关联属性，在日后重放时能重现当时的场景。

在映像制作领域，常常从多个角度的多个摄像机得到同一时间和同一场景的多个视角的映像，并将其嵌入到映像发行媒体中，以方便用户从多个角度欣赏到更完全、更真实的信息，充分享受数字化映像所带来的全方位的欣赏。如DVD领域的多视角技术，通过记录在DVD光盘内的某些场景的多个采集摄像机的视频，使用户可以从多个角度、多方位对某一特定场景进行观赏。

在数据广播和数字电视领域，在同一时间段内可以发送或接收来自不同内容提供商的不同节目，在很多情况下，这些电视节目之间是有一定的关联关系的。比如对某一重大事件的直播，多个电视台的多个摄像机从多个角度对其进行报道，并将多个摄像机拍摄的多个信息流同时通过多个电视频道提供给用户。用户在实时观看时可以有选择地在不同频道间切换以获得更多的信息。如果数字电视记录装置在记录时将这些来自多个频道、内容相互关联的各个电视节目单独处理，相互孤立地记录在记录媒体中，在日后重放时，虽然电视节目被记录，但在重放时用户并不能充分的、全方位的、自由选择地从这些被记录的节目中重现实时观看时的效果。因此，需要一种记录装置将来自多个频道的电视节目相互关联地记录在记录媒体中，在重放时能根据已记录的电视节目之间的关联特性向用户同时提供多个相关联的信息流，供用户有选择地进行重放，并在可以重放过程中在多个电视节目中自由地切换，再现实时收看的效果。

专利文献1公开了一种再现装置、程序、再现方法来实现在多个信息流之间建立关联关系，并实现在多个信息流之间的切换。其中，描述了一种在多个媒体上实现多角度视频流的再现的装置和方法，其基本方法如下。

专利文献1的再现装置通过有选择地再现记录在BD-ROM或硬盘上的多个视频流，来实现多角度再现。若由用户接收角度选择的操作，则从BD-ROM、硬盘中的某个中读出对应于所述选择操作的视频流。在这些多个视频流中的位于硬盘上的视频流被再现的期间，将对应于BD-ROM的驱动器装置的光拾取器控制成指示BD-ROM中的视频流记录区域。在该所述方法中，BD-ROM中已有多角度视频流，通过该方法可以将来自于BD-ROM外的视频流加入到BD-ROM已有的多角度视频流中，实现了用户可以在BD-ROM多角度视频和外部视频间的平滑切换，克服了在多个媒体间切换视频流时因BD-ROM光拾取器归零而产生的时间延迟问题。

专利文献1的再现方法通过在再现装置中建立虚拟文件系统，将BD-ROM的视频流和外部视频流构建在同样的文件系统目录中，通过驱动器选择部件选择来自不同存储介质上的视频文件，并维持BD-ROM光拾取器的视频流读取状态，从而在驱动器选择部件重新选择BD-ROM时控制光拾取器处在所期待的位置上。

专利文献1：中国专利公开CN1747543A。

发明内容

上述专利文献1通过建立虚拟文件系统设定多信息流之间的对应关系，通过保持光盘读写器的位置在播放时实现平滑切换，所关注和解决的是视频流的播放问题，但在以下问题上该方法并没有给出很好的解决方法：

1)视频流的创建问题，所述多个视频流都是预先记录好的，用户无法将自己录制的多个视频流进行关联和播放。

2)多个视频流之间的随时切换操作问题，所述方法只可以在每一个视频片段结束时选择播放其它的视频流，而对于在每一个视频片段播放过程中则不能任意切换至其它的视频流。

本发明是为解决现有技术中存在的信息流创建问题和自由切换问题而完成的，其目的在于提供一种多通道信息记录再现装置和方法，建立并记录多个信息流之间的关联关系，在此多个信息流重放时，根据上述关联关系实现此多个信息流之间的平滑切换并保证此多个信息流间的同步性，重现信息流实时播放效果。

具体而言，本发明的第一方面为一种信息记录再现装置，一种信息记录再现装置，包括调谐器单元，接收多个电视节目；用户接口单元，接收用户指令，该用户指令用于从由所述调谐器单元接收的多个电视节目中指定一组电视节目；信息存取单元，将所述一组电视节目记录在记录媒体上，或将记录在所述记录媒体上的所述一组电视节目进行再现；帧检测单元，检测由所述调谐器单元接收的一组电视节目中的每个数据帧；以及控制单元，根据所述帧检测单元检测到的所述一组电视节目的每个数据帧出现的时间、和该数据帧在记录媒体上的记录位置，建立时间/位置对应表，并将该时间/位置对应表记录在所述记录媒体上。

优选为，所述控制单元包括播放控制单元和记录控制单元，所述播放控制单元通过信息存取单元读取存储在所述记录媒体上的一组电视节目和所述时间/位置对应表，根据用户指令指示所述信息存取单元有选择地在显示界面上播放所述一组电视节目的一个节目。

优选为，在所述信息存取单元播放所述一组电视节目中的一个节目的情况下，当从所述用户接口单元接收到用户指令将播放的节目跳转到所述一组电视节目中的另一节目时，所述控制单元根据所述时间/位置对应表，检测跳转前的电视节目在跳转时刻的数据帧的时间/位置信息，得到跳转后的电视节目在跳转时刻的数据帧的时间/位置信息，基于此信息，所述信息存取单元播放跳转后节目。

其中，所述数据帧是电视节目信息流中MPEG帧中的I帧。所述时间是指每个I帧出现的本地时间。

其中，所述时间/位置对应表的统计信息包括所述一组电视节目中各个电视节目的各数据帧编号、各数据帧所对应的时间信息、以及各数据帧在所述记录媒体中的记录位置。

优选为，所述控制单元进一步将所述时间/位置对应表和包括一组电视节目的各自的开始/结束时间、节目名称的属性信息生成统计文件，通过所述信息存取单元记录在所述记录媒体中。

本发明的第二方面为一种信息记录方法，其特征在于，包括以下步骤：接收用于指定调谐器单元接收一组电视节目的用户指令，其中所述一组电视节目包括一个或多个电视节目；根据用户指令从调谐器单元接收多个电视节目；检测由所述调谐器单元接收的多个电视节目中的每个数据帧，并获得所述帧检测单元检测到的所述多个电视节目的每个数据帧出现的时间、和该数据帧在记录媒体上的记录位置；根据多个电视节目中的每个数据帧出现的时间和其在记录媒体上对应的存储位置的对应信息，生成时间/位置对应表的步骤；以及将所述时间/位置对应表和所述多个电视节目一起记录在所述记录媒体中的步骤。

本发明的第三方面为根据如上所述的信息记录方法记录的多个电视节目的信息记录再现方法，其特征在于，包括以下步骤：在播放所述一组电视节目中的一个节目的情况下，当从接收到用户指令将播放的节目跳转到所述一组电视节目中的另一节目时，根据所述时间/位置对应表，检测跳转前的电视节目在跳转时刻的数据帧的时间/位置信息的步骤；和基于所得到的跳转后的电视节目在跳转时刻的数据帧的时间/位置信息，播放跳转后节目的步骤。

本发明在通过控制单元进行多通道信息流记录的同时，将多通道信息流的关联关系和对应关系进行记录，在重放时利用这些关联对应关系，实现多信息流之间的同步和自由切换，从而具有很好的再现实时收看的效果。

附图说明

图1为信息记录再现装置的构成图。

图2为说明来自不同频道的内容相关的多个信息流在时间上的对应关系的示意图。

图3为说明多信息流在重放时根据用户指令在不同信息流之间随意的切换的示意图。

图4为说明信息流切换时记录媒体读取位置的跳动变化的示意图。

图5为说明由于时钟频率的不同，来自多通道信息流中的关键帧的时间间隔不同导致重放时关键帧错位的示意图。

图6为说明生成各信息流时间/位置对应表的示意图。

图7为多通道信息流记录过程中的统计信息和I帧的时间/位置对应表。其中，图7(a)为多信息流属性表；图7(b)为各信息流的存储位置表；图7(c)为各信息流关键帧的时间/位置对应表。

图8为表示通过用户设定，指定多通道节目记录的界面的示意图。

图9为表示多通道节目记录过程的流程图。

图10表示记录媒体上记录的用于重放的节目列表，其中多通道录制方式的节目既可以单独播放也可以关联播放。

图11为说明多通道节目关联播放时，用户可以在多个节目间自由切换的示意图。

图12为多通道节目重放过程的流程图。

图13是增加信息流到多通道信息流中的流程图。

图14是从多通道信息流中删除一个信息流的过程的流程图。

图15是MPEG码流的结构图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

在本实施例中，选择应用在数字电视领域的节目录制和再现作为具体实施例。在本发明中，记录媒体不局限于硬盘、光盘等，可以是各种通过文件系统管理的、适合音视频流媒体存储的存储介质。所述的流媒体、信息流等不仅仅局限于电视节目数据，可以是各种音视频数据或网络数据流。所述的用户接口也不仅局限于遥控器或电视机，也可以包括各种能够输入命令和用于显示的用户交互终端。所述信息流输入单元也不仅指数字机顶盒，可以是各种支持多通道的信息流采集设备。

(信息记录再现装置)

图1表示本实施例的信息记录再现装置的构成。在图1中，用户接口单元1包括作为显示终端的电视机(未图示)、和作为输入终端的遥控器(未图示)；信息流输入单元2为数字机顶盒的调谐器单元，其中可以有多个调谐器用于同时输入多路电视节目；帧检测单元3用于对输入的信息流进行检测，它可以同时对由多个通道输入的多个信息流进行检测和分析，提取信息流中的特定帧的属性；信息存取单元5为硬盘/光盘录像机，可以将多路电视节目存储在记录媒体上；记录媒体6为硬盘或光盘。

在数字电视中，调谐器得到原始信息流，经过解复用单元(Demux，未图示)将音频与视频相分离，将视频信息流输入至格式转换单元(Format Converter，未图示)。格式转换单元检测输入的视频流，根据用户需求对视频流进行压缩存储或直接存储等。帧检测单元可以作为格式转换单元的一部分存在，也可以独立存在。

数字电视机顶盒配置有多个调谐器，可以接收多种信号方式(如卫星、地面波或电缆)的多路信号。用户可以根据自己的观看需求，通过遥控器控制机顶盒在多路输入中有选择地将一路或多路信号显示在电视机终端，也可以控制硬盘录像机将一路或多路电视节目记录在记录媒体中以备日后观看。

如图1所示，控制单元4具有控制信息流(电视节目)记录的记录控制单元、和控制已录电视节目重放的播放控制单元。记录控制单元负责接收多路电视节目并将其输出给信息存取单元5进行存储。播放控制单元通过信息存取单元5读取存储在记录媒体6上的多个电视节目，根据用户指令，指示信息存取单元5有选择地在显示界面上播放多个电视节目中的一个节目。

(多通道输入的多个电视节目的时间对应关系)

对于本实施例的多个通道输入的多个电视节目，在图2中表示了它们之间的时间对应关系的一个示例。

在数字电视中，由于各个频道电视台的不同，所提供的节目内容不同，如通道1为节目1，通道2为节目2，通道3为节目3，而且，各个节目之间的起始时间也不同。但是，对于信息流内容相近的节目，其播出时间可能差别不大，比如，对一个精彩体育赛事的直播，各个电视台虽然视角不同，但其内容相近，而且节目的开始、结束时间也差别不大。在图2所示的例子中，表示了同时记录内容相关的节目1、节目2、节目3各自的开始记录时间和结束记录时间。其中，O、Y分别为节目1的开始记录时间和结束记录时间，P、X分别为节目3的开始记录时间和结束记录时间，Q、Z分别为节目2的开始记录时间和结束记录时间。

用户在再现已录制的节目时希望如实时收看时那样可以自由地在多个关联节目中进行自由的切换，重现实时收看时可以自由调台的效果。此时，如图3所示，由于在节目记录时各节目的起始时间不同，在重放时保留了这种不同。即在实时收看时，P点时刻只有节目1正在播放和节目3开始播放，节目2尚没有播出。从P点到Q点，用户只能在节目1和节目3之间切换，如图中B点。当在Q点，节目2开始播出，系统则可以提示正在收看节目3的用户节目2已经开始播放，用户可以根据需要决定是否切换至节目2。从Q点到X点，用户可以根据自己兴趣自由的在节目1、节目2和节目3之间自由切换。在节目3播放结束的F点，系统提示用户当前节目3已结束，可以跳转到节目1或节目2收看相关内容。在Y点，系统可以提示正在收看节目2的用户节目1已经结束，当前只有节目2可以收看。

采用这种关联播放方式，用户可以对记录于记录媒体上的节目进行再现时，得到与实时收看节目时同样的自由调台的效果。图3中最下端的信息流就是用户在多个关联信息流之间任意切换后实际所收看的信息内容。

(多通道信息流关联存储方式)

图4表示图2、3中所述的内容相关联的节目1、2、3在记录媒体上的记录位置的示例。如图4所示，节目1和节目3被分别存储在各自连续的空间里，而节目2因文件大小或空间分配问题而被存储在2个区域内。

在图4中，表示了在根据图3所示的用户自由切换时，记录媒体读取器的跳转变化轨迹。其中，A、B、C、D、E、F、G表示跳转时间点及其在各信息流中所对应的记录媒体位置，O、P、Q、X、Y、Z表示开始、结束时间点及其在各信息流中所对应的记录媒体位置。由此轨迹可以看出，当用户在多个信息流之间频繁切换时，读写器的跳动与定位频繁，从而给信息读写单元造成负担，严重时出现信息流欠载，造成视频流播放的不流畅，影响用户收看效果。

因此，在本发明中，在对多通道进行关联记录时，采用了多通道关联记录存储空间分配算法，在录制节目时对多个关联节目文件进行了优化，保证用户在多个信息流之间自由切换时不影响收看效果。关于多通道关联记录存储空间分配算法，将在后面详细说明。

此外，由于播出端的不同，即使同样的视频流，在不同的播出设备上播出的效果也会不同。例如，由于不同播出端设备时钟频率的微小差别，就会造成实际播出时对应本地时间的帧频率的不同，由于在重放时采用用户的本地时钟，实时收看和重放效果会有不同。

图5显示了各路节目实时播放时由于播出端时钟频率不同而造成的差异，如对节目1为Δt1，对节目2为Δt2，对节目3为Δt3。由于Δt1≠Δt2≠Δt3，所以数据帧出现的位置并不对应。如图5所示，经过一段时间的误差累积，各路节目间的对应帧会出现错位，这种现象是在实时收看时所特有的。而在用普通方法重放时，由于所有已录制的节目都由本地设备播放，都采用本地时间，Δt1＝Δt2＝Δt3＝Δt-local，所以播出时设备会对各数据帧出现的时间进行重新调整，因此重现时达不到实时收看时各节目间数据帧不对应带来的效果。

为了在重现时达到实时收看的效果，本发明在记录时将各路节目中各数据帧所对应的本地时间记录下来，这里，时间信息既可以为绝对时间，也可以为对应于关联节目整体开始时刻的相对时间，如图7(b)中的开始记录时间为0:00:00。

在MPEG码流中，图像组序列中包括三种图像帧，即全画面帧I帧、前向预测帧P帧、和双向预测帧B帧。如果把所有数据帧所对应的时间/位置信息都记录下来，数据量会非常大。

考虑到I帧为全画面数据帧，即编码时只用当前画面的信息进行编码，而无需借助其他帧来显示画面内容。因此，MPEG中的I帧是进行记录和重放时所关心的关键帧。在本发明中，我们只记录I帧的时间/位置信息。而对于P帧和B帧，为了提高压缩率，只存储与该P帧和B帧对应的I帧之间的差值。

在重放过程在，当节目跳转到其他信息流中时，首先要读取目标信息流中对应时刻的数据帧内容。如果不是I帧，则需要读取当前数据帧对应的I帧内容，然后根据补偿算法，即将P帧或B帧数据与所对应的I帧数据进行叠加，计算得到当前帧的完整数据，从而得到当前数据帧的画面内容，再显示给用户。

以下说明MPEG码流的层次结构和I帧的检测方法。如图15所示，MPEG的视频流层次结构包括1)视频序列层，2)图像组层，3)图像层。其中，视频序列层提供图像大小、码率等信息；图像组层给出有预测关系的一组图像数据，每个图像组(GOP)至少包含一个I帧图像；图像层用于描述一帧图像。帧的类型可以根据图像帧类型标识判断，一般情况下，每组图像组的第一帧为I帧图像。帧检测单元通过监视MPEG视频流中的图像组(GOP)和图像层的帧类型标识可以检测I帧的到来情况。

下面将结合图6和图7介绍信息流中I帧所对应的时间/位置信息的检测和记录方法。

如图6所示，本发明的记录装置中，帧检测单元3负责检测输入的MPEG信息流，当有I帧出现时，帧检测单元3通知记录控制单元，记录控制单元得到I帧出现时所对应的本地时间，其时间信息由本地时钟提供，记录控制单元通过信息存取单元5，获取所述I帧将要被记录在记录媒体6中的地址，此地址信息可以是记录媒体6的物理地址或视频文件内的逻辑位置(图7(c)中采用物理地址)。然后，记录控制单元根据上述I帧所对应的本地时间信息和上述位置信息，生成时间/位置对应表，并将此时间/位置对应表的信息结合其它通道信息流中的I帧出现的时间/位置对应表，生成如图7(c)中粗框内所示的多通道信息流中各信息流关键帧时间/位置对应表，并以文件形式将此对应表记录在记录媒体6上。

信息存储单元5在将输入的信息流记录在记录媒体6上的同时，也同时将I帧时间/位置信息追加到上述对应表中并记录在记录媒体6上。如图1所示，记录控制单元将3路信息流记录在磁盘上(右侧三个实线箭头)，从信息存取单元5获取地址信息(中间实线箭头)，并将生成的统计信息文件记录在记录媒体6上(左侧虚线箭头)。图6中所述的本地时钟为设备内部时钟，所以在图1中并没有示出。

图7(a)为多通道信息流的属性信息，如通道数目、记录时间、帧频率等。图7(b)粗框中为各通道信息流的属性信息，如节目开始/结束时间、节目长度、对应记录媒体的记录区间位置、节目名称、文件名等，粗框外为其对应图4中的位置。图7(c)为各信息流关键帧时间/位置对应表，其中，第一栏为计数器，用于索引和定位，第二栏为对应的本地时间，此处为相对关联视频流整体的开始时间，时间参照为本地时钟，其后几列分别记录了各通道的I帧出现的标号和其所记录的位置，此处位置为相对物理位置。

图7(c)中，对应[通道1]列和[本地相对时间]列，即为通道1信息流中的各I帧的时间/位置对应表，图7(c)中的[计数器]列和[关键帧标号]列是为了方便索引和定位记录的递增的唯一编号。图3和图4中的各个标记点对应在图7(c)表中的位置如图7(c)中粗框外[对应图3，4]列的信息所示。

例如，对于如图2所示的多通道的电视节目，在O时刻，通道2和通道3节目都没有开始，所以图7(c)中的记录内容为NULL，P时刻时，通道3节目开始，所以通道3的内容开始有数据。在X+1”时刻，通道3节目结束，其所对应的I帧时间/地址信息也结束，内容为NULL。

图7(a)(b)(c)分别记录了多通道信息的属性信息、各通道的属性信息、以及各通道中I帧的信息，这些信息都将作为多通道记录方式的关联信息被记录在记录媒体6上，并且利用这些信息在节目重放时实现开头所述的实时收看的效果。图7(a)(b)(c)可以以一个文件或多个文件的方式记录在记录媒体6上，其中(a)(b)所述的信息是固定信息，而(c)所述的时间/位置对应表则随着音视频信息流的记录而逐渐增加。

(多通道节目内容的记录方法)

下面结合用户的操作过程，对本实施例中在记录媒体上记录多个电视节目和时间/位置对应表进行说明。

数字电视通过电子节目指南(EPG)将近期的所有电视台的各个时间段所播出的节目通过用户接口单元1的电视机显示给用户。控制单元4通过用户接口单元1接收用户的输入，决定在什么时间段通过哪一个调谐器，收看或记录哪个电视台的节目内容，即对各个调谐器参数进行配置。

在本发明中，在对电视节目进行记录时，控制单元4接收来自信息流输入单元即调谐器2的用户已配置好的各通道的电视节目的内容，根据用户接口单元1的遥控器输入的指令，决定是否采用多通道关联记录方式将多路电视节目记录在记录媒体6中，或者采用单通道记录方式将一路电视节目记录下来，或者对多路电视节目采用无关联记录方式将多路电视节目同时记录下来。信息存取单元5按照控制单元4的指示将一路或多路电视节目以及相关的其他数据记录在记录媒体6中。

当采用单通道记录方式或者多通道无关联记录方式时，记录控制单元直接将一路或多路电视节目输出给信息存取单元5，由信息存取单元5负责为各路电视节目分配存储空间并记录在记录媒体6中。

图8为用户设定多通道节目内容和其关联关系的界面的示意图。如图8所示，用户通过用户接口单元1，根据电子节目指南显示的各频道播放的内容，为不同频道指定不同的节目，并选择“绑定多通道节目”为多通道信息流设置关联关系。当启动“启动已绑定多通道节目录制”时，则按照图9所述步骤进行录制。

图9是多通道信息流关联录制的流程图。用户按照图8所示的界面为每一通道指定需要录制的节目(步骤11)，指定多个通道节目进行绑定(步骤12)，并指示按照多通道关联录制方式录制节目(步骤13)。控制单元4指示信息存取单元5为多通道关联节目分配记录媒体空间，分配空间的过程不仅保证所有的信息流都能记录在记录媒体6中，还要保证用户在所分配的空间中自由跳转时播放在屏幕上信息流连续，不影响收看效果，同时为关联信息文件分配空间(步骤14)。

具体的空间分配方法为：1)系统首先检测存储媒体的空间描述区，得到存储媒体上空闲的区域。2)根据存储数据速率，按照音视频流媒体存储的条件检测空闲空间，保证在播放时读取器不会因为存储位置过于零乱，造成数据读取速度不能满足连续播放的要求而造成显示的停顿。3)将多个已设置为关联关系的节目，作为一个整体的视频流来对待，为其分配连续性更好的空间。

如果不按照关联节目的方法分配空间，则将多个节目文件单独处理，其各自的存储空间需要满足音视频流媒体存储的需求，但对各自之间位置关系则没有特殊要求，有可能多个文件分别存储在磁盘的多个区域或存储层上，此时读写器在越区读写或跃层读写都会消耗大量的跳转和定位时间。

而采用关联节目的分配方式，则不仅保证多个节目文件内部的连续性，也保证多个节目之间存储空间的聚敛性，减少了读取器在各个节目文件之间跳转和定位所消耗的时间，优化了记录效果。

对于所记录的属性信息(图7(a)(b))、和时间/位置对应表(图7(c))信息，由于其数据量相对较小，可以作为非音视频信息文件处理，即按照普通文件处理来为其分配相应的存储空间。

为信息记录分配好合适的存储空间后，记录控制单元控制信息存取单元5将多通道信息流内容记录在已分配的空间中，同时，帧检测单元3对每一路输入的电视节目配置数据帧检测通道。如上所述，帧检测单元3监视输入MPEG信息流中I帧的出现，本地时钟提供本地时间，信息存取单元5提供当前信息记录的记录媒体物理地址或文件内的逻辑位置，记录控制单元将帧检测单元3提供的I帧信息、信息存取单元5提供的位置信息、和本地时钟提供的时间信息生成时间/位置对应表，并将此时间/位置对应表的信息结合其它通道信息流的对应表，生成如图7(c)所示的多通道信息流的各信息流关键帧时间/位置对应表，并控制信息存取单元5以统计信息文件形式记录在记录媒体6中。也就是说，在记录各通道信息流的过程中，同步地将由控制单元4收集到的各通道信息流中关键帧的到来时间和本地时间的对应关系以及各信息流的关联信息，即图7的内容，记录在关联文件中并存储在记录媒体上(步骤15)。最后，关闭信息流文件和关联信息文件，更新文件系统，完成信息流记录(步骤16)。

(多通道节目内容的再现方法)

下面结合用户的操作过程，对本实施例中根据时间/位置对应表来再现记录在记录媒体上的多个电视节目进行说明。

图10是用户重放已录制的节目的界面的示意图。图10中既有以单通道节目录制方式录制的节目如新闻联播，也有以多通道信息流关联录制方式录制的节目内容，如千禧年庆典晚会等。

在节目重放时，如图10所示，信息存取单元5通过用户接口单元1将多个电视节目内容展现给用户，并显示出多个节目之间的关联关系。对于采用多通道关联记录方式的多个电视节目，用户可以选择单通道播放方式只重现单路节目，也可以按照多通道关联播放方式同时重现多路关联电视节目以获取逼真的实时收看效果。

在单通道重放方式下，控制单元4的播放控制单元将此一路信息流通过信息存取单元5连续地从记录媒体6中读出，并通过用户接口单元1显示给用户。在多通道关联播放方式下，由控制单元4的播放控制单元控制信息存取单元1同时准备多路关联信息流，并读出关联信息(包括图7(a)(b)所示的属性信息以及图7(c)所示的时间/位置对应表)，由播放控制单元根据用户选择，同步播放其中一路或多路信息流。

具体的实现步骤为：播放器在播放当前信息流的同时，得到当前信息流的进度状态，通过图7(a)和(b)所指示的信息计算其他关联信息流当前的时间状态，包括时间长度、在整个一组关联信息流中的位置，同时扫描时间/位置对应表，读取其他信息流当前时刻I帧的位置信息。用户可在重放当前节目的同时，随时了解其它节目的播放状态并根据自己兴趣自由地在多路关联节目间进行平滑的切换。切换时，记录媒体读写器按照时间/位置对应表中得到目标信息流的当前位置，继续向后读取目标信息流显示给用户，因为不需要重新计算对应位置和从头扫描整个目标文件，因此可以实现信息流之间的快速切换。

图11是采用多通道信息流关联播放方式时通过用户接口单元1显示给用户的信息的示意图。对应图3中B时刻，信息存取单元5一边将用户正在收看的电视节目3显示在屏幕上，同时后台根据统计信息，扫描其它两个节目，得到其它两个节目对应于当前播出点的状态。如果用户需要并通过用户接口单元1输入查看关联信息流状态的指令，则在屏幕下方将多个信息流的进度状态展现给用户，如图3中窗口2所示。图3中窗口2从上往下依次显示节目1、节目2、节目3的播放状态，箭头所示为当前播放状态。然后，用户可以根据自己的兴趣在不同信息流之间进行随意的切换，具体的跳转实现方法为：

在重放时，播放控制单元读取包含图7(a)(b)(c)信息的统计信息文件，获取各路节目信息流的信息，在播放当前节目的同时，读取该统计信息文件，将各路信息流属性按图11的方式显示给用户，在播放过程中，向后扫描时间/位置对应表。当得到用户跳转指令时，读取当前时间所对应的目标节目的I帧信息，记录媒体读写器跳转到时间/位置对应表中当前时刻对应的I帧的位置，读取I帧信息，并结合当前时间所对应的非I帧信息帧的补偿信息，算出当前帧内容，迅速呈现给用户，实现平滑的切换，然后，继续读取目标信息流播放目标节目。由于I帧信息量远大于补偿信息量，所以记录I帧地址信息可以加速用户在视频流之间的切换速度，而且可以记录上述图5所述的实时收看时由于播出端参数不同造成的帧错位，完全再现实时播放的效果。

图12是多通道信息流关联重放的流程图。如图12所示，系统通过图10的用户界面将已经录制在记录媒体上的电视节目列表和各节目信息以及关联关系显示给用户，用户选择多通道节目重放方式播放多个按照关联方式录制的节目。如果多个节目实时播放时开始时间相同，则需用户指定一个或者自动指定一个节目作为默认播放节目。

如图3中，如果节目1和节目3开始时间相同，即O＝P，则指定节目1或节目3作为默认节目首先显示给用户(步骤1)。选择多通道播放方式后，控制单元4控制信息存取单元5读取多通道节目流内容和各节目流之间的关联文件(步骤2)，生成图11中窗口2所显示的各信息流状态。开始播放时，通过显示器显示默认节目内容，并实时更新各信息流状态(步骤3)。如果其它信息流有状态变化则提醒用户，如图3中P点，节目3可以开始播放(步骤4)。在播放中，如果用户希望跳转到其它信息流中，如图3中B点，用户希望跳转到节目3，则控制单元4扫描如图7所示的关联文件，找到B点所对应的节目3在C点所对应的关键帧的存储位置。控制单元4指示信息存取单元5跳转到目标位置，将节目3的信息流迅速切换到屏幕上(步骤5)。在某一信息流结束时，如图3中X点，提醒用户当前节目流已经结束，用户仍可以跳转到其它相关联信息流中继续收看相关节目(步骤6)。由于是已经录制的节目，在多通道信息流播放时，用户仍旧可以执行如快进、快退、跳转指定时间点等操作(步骤7)。等到所有相关信息流都结束时，则整个播放过程结束(步骤8)。

(多通道关联信息流的编辑处理)

此外，用户还可以自己对多通道关联信息流进行增加、删除等编辑处理。

图13是增加一个信息流到已有的多通道关联信息流中，扩展多通道关联信息流的流程图。

有时，用户仅靠由自己录制的节目并不能完全满足用户对某一内容的了解，有时，用户会从其它时间段录制或其它途径获取一些相关的电视节目。由于内容相关，需要把相关的内容进行归类并增加至多通道信息流中(步骤21)。

为了在播放时采用关联播放方式，则需要将新增加的节目内容的相关统计信息增加至已有的图7所示的统计信息表中。由于新增加的节目内容为非实时录制节目或有较长时间偏差需要调整，所以需要重新设定新增加的信息流的属性信息(如图7(a)、(b))，例如对应于已有多信息流的开始时间和节目长度(步骤22)以及结束时间等(步骤23)。为了利于实时跳转，需要重新扫描信息流，生成时间/位置统计信息，并加入到图7(c)所示的时间/位置对应表中(步骤24)。最后，根据存储位置需要对存储位置进行调整或优化，更新信息流文件及关联信息文件，并保存修改完成多信息流的增加操作。

图14是从多通道关联信息流中删除一个信息流的流程。

有时候多通道信息流中的某一个或多个信息流内容与用户期望相差较远，或有时为了简化内容，需要从关联的多信息流中删除，则执行图14所示流程。

根据用户指示删除某一个或多个用户指定的信息流(步骤31，32)，这时控制单元4指示信息存取单元5读取图7所示的关联信息文件，删除与选定信息流对应的统计信息(步骤33)。然后，提示用户是否将删除的信息流作为独立信息流存储，即解除关联关系，或永久删除此信息流文件。如果永久删除则删除信息流文件本身，否则，只更新关联信息文件(步骤34)，最后，更新文件系统，完成删除操作(步骤35，36)。

本实施例的信息记录装置和记录方法，根据用户设定，将需要记录的多个相关联的信息流同时记录在存储单元中，生成并记录多个信息流之间的关联关系，在此多个信息流重放时，根据上述关联关系实现此多个信息流之间的平滑切换并保证此多个信息流间的同步性，重现信息流实时播放效果。与现有技术相比较，有以下特点：

1)在支持单通道录制与播放方式基础上，支持多通道信息流以相互关联的方式录制与播放。

2)在信息流录制时，通过检测并记录关键帧信息，建立并记录多信息流之间的对应关系，使重放时能准确再现各信息流实时播放时的对应关系。

3)对于多通道信息流关联方式录制的信息流也可以采用单通道方式播放。

4)用户可以自己编辑多通道关联信息流，进行增加、删除、编辑等处理。

5)在多通道信息流关联录制方式下，控制单元控制信息存取单元对多关联信息流存储位置进行统一分配并优化，减少用户在自由切换时信息读取单元的负担，并保证用户自由切换时观赏效果的流畅性。

Claims (15)

1.一种信息记录再现装置，包括

调谐器单元，接收多个电视节目；

用户接口单元，接收用户指令，该用户指令用于从由所述调谐器单元接收的多个电视节目中指定一组电视节目；

信息存取单元，将所述一组电视节目记录在记录媒体上，或将记录在所述记录媒体上的所述一组电视节目进行再现；

帧检测单元，检测由所述调谐器单元接收的一组电视节目中的每个图像帧；以及

控制单元，根据所述帧检测单元检测到的所述一组电视节目的每个图像帧出现的时间、和该图像帧在记录媒体上的记录位置，建立时间/位置对应表，并将该时间/位置对应表记录在所述记录媒体上，

其中，在所述信息存取单元播放所述一组电视节目中的一个节目的情况下，当从所述用户接口单元接收到用户指令将播放的节目跳转到所述一组电视节目中的另一节目时，所述控制单元根据所述时间/位置对应表，检测跳转前的电视节目在跳转时刻的图像帧的时间/位置信息，得到跳转后的电视节目在跳转时刻的图像帧的时间/位置信息，基于此信息，所述信息存取单元播放跳转后节目。

2.如权利要求1所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述控制单元包括播放控制单元，

所述播放控制单元通过信息存取单元读取存储在所述记录媒体上的一组电视节目和所述时间/位置对应表，根据用户指令指示所述信息存取单元有选择地在显示界面上播放所述一组电视节目中的一个节目。

3.如权利要求1～2中任一项所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述图像帧是MPEG电视节目信息流中的I帧。

4.如权利要求3所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述时间是每个I帧出现的本地时间。

5.如权利要求1所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述时间/位置对应表的统计信息包括所述一组电视节目中各个电视节目的各图像帧编号、各图像帧所对应的时间信息、以及各图像帧在所述记录媒体中的记录位置。

6.如权利要求5所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述控制单元进一步将所述时间/位置对应表和包括一组电视节目的各自的开始/结束时间、节目名称的属性信息生成统计文件，通过所述信息存取单元记录在所述记录媒体中。

7.一种信息记录方法，其特征在于，包括以下步骤：

从调谐器单元接收多个电视节目的步骤；

接收用户指令，从所述调谐器单元所接收的多个电视节目中指定一组电视节目的步骤；

检测由所述调谐器单元接收的一组电视节目中的每个图像帧，并获得所述帧检测步骤检测到的所述一组电视节目的每个图像帧出现的时间、和该图像帧在记录媒体上的记录位置的步骤；

根据多个电视节目中的每个图像帧出现的时间和其在记录媒体上对应的存储位置的对应信息，生成时间/位置对应表的步骤；和

将所述时间/位置对应表和所述一组电视节目一起记录在所述记录媒体中的步骤。

8.如权利要求7所述的信息记录方法，其特征在于，

所述图像帧是MPEG电视节目信息流中的I帧。

9.如权利要求8所述的信息记录方法，其特征在于，

所述时间是每个I帧出现的本地时间。

10.如权利要求7所述的信息记录方法，其特征在于，

所述时间/位置对应表的统计信息包括所述一组电视节目中各个电视节目的各图像帧编号、各图像帧所对应的时间信息、以及各图像帧在所述记录媒体中的记录位置。

11.如权利要求7所述的信息记录方法，其特征在于，

将所述时间/位置对应表和包括一组电视节目的各自的开始/结束时间、节目名称的属性信息生成统计文件，记录在所述记录媒体中的步骤。

12.一种信息记录再现方法，对根据权利要求7所述的信息记录方法记录的一组电视节目进行再现，该信息再现方法的特征在于，包括以下步骤：

在播放所述一组电视节目中的一个节目的情况下，当接收到用户指令将播放的节目跳转到所述一组电视节目中的另一节目时，根据所述时间/位置对应表，检测跳转前的电视节目在跳转时刻的图像帧的时间/位置信息，

得到跳转后的电视节目在跳转时刻的图像帧的时间/位置信息，播放跳转后节目。

13.如权利要求12所述的信息记录再现方法，其特征在于，

所述图像帧是MPEG电视节目信息流中的I帧。

14.如权利要求13所述的信息记录再现方法，其特征在于，

所述时间是每个I帧出现的本地时间。

15.如权利要求12所述的信息记录再现方法，其特征在于，

所述时间/位置对应表的统计信息包括所述一组电视节目中各个电视节目的各图像帧编号、各图像帧所对应的时间信息、以及各图像帧在所述记录媒体中的记录位置。

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