CN101331766B - 用于记录和再现视频信号的广播接收器和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于在数字存储介质中记录和再现视频信号的广播接收器和方法。可以记录经由天线或有线直接接收的数字/模拟广播信号、经由外部端子输入的外部视频信号(例如，HDMI信号、DVI信号、YPbPr信号、RGB信号，或CVBS信号)以及具有预定格式(例如，1080i、720p、480p、480i、XGA、SVGA或VGA)的视频信号，并且可以执行时间转移功能。

Description

用于记录和再现视频信号的广播接收器和方法
技术领域
本发明涉及广播接收器，更具体地说，涉及一种用于在数字存储介质上记录/从数字存储介质再现视频信号的装置和方法。
背景技术
近来，在数字时代，能够记录/再现视频信号而无需附加磁带的诸如个人摄录像机(PVR)的记录/再现装置吸引了更多关注。
与盒式磁带录像机(VCR)不同，PVR在/从嵌入在机顶盒或电视机中的诸如硬盘驱动器(HDD)的存储介质中记录/再现视频信号。例如，PVR将从广播站发送来的广播节目记录在HDD中并从HDD再现该节目。与现有VCR相比，PVR提供了诸如时间转移(time-shift)功能、收看直播节目期间的即时重放功能和其它技巧播放功能的优异功能以及诸如记录功能的基本功能。当由于各种情况(如收看者在收看广播节目期间接电话或进入浴室的情况)而按下了时间转移功能键时，将接收到的广播节目自动记录在HDD中。此后，当按下播放键时，可以收看暂停并存储在HDD中的场景。另外，可以执行针对存储在HDD中或当前被缓冲的广播节目的播放功能、快进功能、倒回功能以及慢动作功能。可以利用即时重放功能重复地收看希望再次显示的场景，而可以跳过乏味的场景。
发明内容
因此，本发明致力于提供一种基本上消除了因现有技术的局限性和缺点而造成的一个或更多个问题的用于记录和再现视频信号的广播接收器和方法。
本发明的一个目的是提供一种在/从数字存储介质上记录和再现经由外部设备输入的外部视频信号的广播接收器和方法。
本发明的另一目的是提供一种用于对经由外部设备输入的高清晰度视频信号的分辨率进行转换并且在/从数字存储介质上记录和再现该视频信号的广播接收器和方法。
本发明的其它优点、目的以及特征将在下面的描述中部分地加以阐述，并且对于本领域普通技术人员而言在研读下面的内容后将部分地变清楚，或者可以通过对本发明的具体实践而获知。通过在文字说明及其权利要求以及附图中具体指出的结构可以认识到并实现本发明的这些目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点，并且根据在此具体实施和广泛描述的本发明的目的，本发明提供了一种广播接收器，该广播接收器包括：格式转换器，用于接收高清晰度视频信号，并根据该高清晰度视频信号是否受拷贝保护来对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换(down-converting)，其中，当该高清晰度视频信号没有受拷贝保护时，在记录模式期间对该高清晰度视频信号进行降频转换，所述记录模式按照预定记录、即时记录以及时间转移记录中的任意一种来进行记录；数字存储介质，用于存储经格式转换器降频转换的视频信号；存储/再现控制单元，用于进行控制，以将视频信号存储在该数字存储介质中，或者再现存储在数字存储介质中的视频信号；以及显示处理单元，用于将由该存储/再现控制单元再现的视频信号处理成适合于显示设备并输出处理后的视频信号以进行显示。
该高清晰度视频信号可以从天线、有线(cable)和外部端子中的至少一个输入。
当该高清晰度视频信号受拷贝保护时，格式转换器可以控制不进行记录。
当该高清晰度视频信号受拷贝保护时，格式转换器可以不进行降频转换。
该格式转换器可以包括：模/数转换器，用于将经由模拟外部端子输入的模拟高清晰度视频信号转换成数字高清晰度视频信号，并且将该数字高清晰度视频信号作为YUV信号输出；数字接收单元，用于将经由数字外部端子输入的数字高清晰度视频信号转换成YUV信号；拷贝保护检测单元，用于检测从模/数转换器或数字接收单元输出的高清晰度视频信号是否受拷贝保护；以及降频转换单元，用于根据拷贝保护检测单元的检测结果对未受拷贝保护的视频信号的分辨率进行降频转换。
该存储/再现控制单元还可以包括MPEG编码器，并且从格式转换器输出的视频信号可以在MPEG编码器中被编码并被存储在数字存储介质中。
该数字存储介质可以是硬盘驱动器(HDD)。
该外部端子可以是分量端子、RGB端子、数字视频接口(DVI)端子以及高清晰度多媒体接口(HDMI)端子中的至少一种。
本发明的另一方面提供了一种广播接收器，该广播接收器包括：格式转换器，用于在经由外部端子输入的高清晰度视频信号不受拷贝保护时对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换；数字存储介质，用于存储在该格式转换器中降频转换了的视频信号；存储/再现控制单元，用于将视频信号存储在该数字存储介质中或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及显示处理单元，用于将由该存储/再现控制单元再现的视频信号处理为适合于显示装置，并且输出该视频信号以进行显示。
该广播接收器还可以包括数字广播处理单元，该数字广播处理单元用于接收并解调经由天线或有线而发送来的数字广播信号，并且在该数字广播处理单元中处理过的数字广播信号可以经由该存储/再现控制单元而存储在该数字存储介质中，或者可以经由该显示处理单元而输出至显示设备。
该广播接收器还可以包括模拟广播处理单元，该模拟广播处理单元用于接收经由天线发送来的模拟广播信号并将其解调成具有CCIR 656格式的信号，并且在该模拟广播处理单元中处理过的模拟广播信号可以在该存储/再现控制单元中所包括的MPEG编码器中被编码，并且可以被存储在该数字存储介质中，或者经由该显示处理单元输出至该显示设备。
本发明的另一方面提供了一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：(a)接收高清晰度视频信号，并且基于该高清晰度视频信号是否受拷贝保护而对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换，其中，当该高清晰度视频信号没有受拷贝保护时，在记录模式期间对该高清晰度视频信号进行降频转换，所述记录模式按照预定记录、即时记录以及时间转移记录中的任意一种来进行记录；(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并输出处理后的视频信号。
步骤(a)可以包括当该高清晰度视频信号受拷贝保护时控制不进行记录的步骤。
步骤(a)可以包括当该高清晰度视频信号受拷贝保护时允许不进行降频转换的步骤。
步骤(a)包括当该高清晰度视频信号是模拟信号时，数字化该高清晰度视频信号，将该高清晰度视频信号转换成YUV信号，并且降频转换该YUV信号的步骤。
步骤(a)可以包括当该高清晰度视频信号是数字信号时，将该高清晰度视频信号转换成YUV信号并且降频转换该YUV信号的步骤。
本发明的另一方面提供了一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：(a)接收高清晰度视频信号，并且基于用户设置的值对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换；(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
本发明的另一方面提供了一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：(a)接收高清晰度视频信号，并且基于该高清晰度视频信号的类型对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换；(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
本发明的另一方面提供了一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：(a)在记录模式时，接收高清晰度视频信号，选择该高清晰度视频信号的数据信息，并且对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换，其中所述记录模式按照预定记录、即时记录以及时间转移记录中的任意一种来进行记录；(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号和所选数据信息进行编码并存储在该数字存储介质中以进行再现，并且进行控制来再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
本发明的另一方面提供了一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：(a)在记录模式时，接收高清晰度视频信号，对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换，并生成与该视频信号相对应的视频信息，其中所述记录模式按照预定记录、即时记录以及时间转移记录中的任意一种来进行记录；(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号和所生成的视频信息进行编码并存储在该数字存储介质中以进行再现，并且进行控制来再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号和从该数字存储介质中获取(retrieve)的视频信息进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
本发明的另一方面提供了一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：(a)接收高清晰度视频信号，并将该高清晰度视频信号降频转换成具有用户设置的分辨率的视频信号；(b)以预览形式显示降频转换后的视频信号和该高清晰度视频信号；(c)检测降频转换后的视频信号的确认信号并且进行控制，以对降频转换后的视频信号进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及(d)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
步骤(b)可以包括通过屏上显示(OSD)法来显示该视频信号的步骤。
本发明的另一方面提供了一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：(a)接收高清晰度视频信号，并将该高清晰度视频信号降频转换成具有所选分辨率的视频信号；(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号和该视频信号的数据容量信息进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及(c)对从该数字存储介质再现出的该数据容量信息和该视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
该视频信号的数据容量信息可以是通过对该高清晰度视频信号的数据容量和降频转换后的视频信号的数据容量进行比较和分析而获得的信息。
应当明白，本发明的前述一般描述和下面的详细描述都是示范性和解释性的，并且旨在提供对要求保护的对本发明的进一步阐释。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，且被并入而构成本申请的一部分，例示了本发明的实施方式并与文字说明一起用于解释本发明的原理。在图中：
图1是示出根据本发明的能够记录和再现视频信号的广播接收器的实施方式的构造的框图；
图2是示出根据本发明的视频信号的格式转换器的构造的框图；
图3是示出根据本发明的能够记录和再现视频信号的广播接收器的另一实施方式的构造的框图；
图4是例示根据本发明的在广播接收器中记录和再现视频信号的方法的流程图。
具体实施方式
下面，对本发明的优选实施方式进行详细说明，附图中例示了其实施例。尽可能贯穿所有图使用相同标号来指代相同或相似的部分。
本发明涉及一种用于对经由诸如有线机顶盒、卫星机顶盒以及数字通用盘(DVD)播放器的外部设备输入的高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换，并且在/从诸如硬盘驱动器(HDD)的存储介质上记录和再现视频信号的装置和方法。这时，在本发明中，当经由外部设备输入的外部视频信号具有标准清晰度(DS)视频信号的分辨率或者是经由天线或有线直接接收到的广播节目时，将该外部视频信号存储在HDD中，而无需进行降频转换。
图1是示出根据本发明的能够记录和再现视频信号的广播接收器的实施方式的概念图，该广播接收器包括：数字广播处理单元110、格式转换器120、存储/再现控制单元130、HDD 140、MPEG解码器150以及显示处理单元160。图1没有示出模拟广播信号或外部SD视频信号的输入和处理。
存储/再现控制单元130包括MPEG编码器131。
数字广播处理单元110接收并解调从广播站发送来的数字广播信号，并将解调后的信号输出给存储/再现控制单元130和MPEG解码器150。格式转换器120向MPEG解码器150输出经由外部设备输入的高清晰度视频信号而不改变或降频转换该高清晰度视频信号的分辨率，并将降频转换后的视频信号输出给存储/再现控制单元130中所包括的MPEG编码器131。即，当用户输入了显示外部视频的信号时，将外部高清晰度视频信号输出给MPEG解码器150而不降频转换该外部视频信号的分辨率。当输入了记录信号时，对外部高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换，并将降频转换后的外部高清晰度视频信号输出给存储/再现控制单元130中所包括的MPEG编码器131。
记录可以是预订记录、即时记录以及时间转移中的任一种。可以同时选择记录和显示或者可以仅选择记录和显示之一。
外部高清晰度视频信号是经由诸如有线机顶盒、卫星机顶盒或DVD播放器的外部设备输入的视频信号。这时，用于将外部设备连接至根据本发明的广播接收器的输入/输出端子可以是诸如数字视频接口(DVI)或高清晰度多媒体接口(HDMI)的数字输入/输出端子，或者可以是诸如分量端子或RGB端子的模拟输入/输出端子。输入的外部高清晰度视频信号的色彩空间可以被设置成YPbPr或RGB。
可以在格式转换器120中使用各种对高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换的方法。降频转换后的视频信号的分辨率可以随降频转换方法而不同。例如，本发明中描述了一种将高清晰度视频信号的分辨率降频转换成480i(i表示隔行扫描)的CCIR 656格式的方法。
在存储/再现控制单元130的MPEG编码器131中利用MPEG算法对在格式转换器120中被降频转换的视频信号进行压缩编码并存储在HDD中。存储/再现控制单元130对在/从HDD 140中记录视频信号和再现视频信号进行控制。如果选择了再现，就读取存储在HDD 130中的视频信号，并输出给MPEG解码器150。
MPEG解码器150接收从数字广播处理单元110、格式转换器120以及存储/再现控制单元130中的任意一个输出的经压缩编码的视频信号，通过MPEG算法对该视频信号进行解码，从而恢复出原始视频信号，并将该原始视频信号经由显示处理单元160输出给显示设备。
在本发明中，当输入的外部高清晰度视频信号受拷贝保护时，不进行降频转换和记录。
图2是示出根据本发明的视频信号的格式转换器的构造的框图。该格式转换器包括：模/数转换器(ADC)210、拷贝保护检测单元220、降频转换单元230、HDMI接收单元240以及选择单元250。
将通常可以经由外部端子输入的高清晰度视频信号分为模拟视频信号和数字视频信号。
例如，因为经由DVI端子或HDMI端子输入的视频信号是数字视频信号，所以无需对该视频信号进行数字化。与此相反，因为经由RGB端子或分量端子输入的视频信号是模拟视频信号，所以需要对该视频信号进行数字化。
经由DVI端子、HDMI端子、RGB端子以及分量端子连接至用于记录/再现视频信号的广播接收器的外部设备包括：有线机顶盒、卫星机顶盒、DVD播放器以及个人计算机(PC)。
在本发明中，假定数字高清晰度视频信号经由HDMI端子输入，而模拟高清晰度视频信号经由分量端子输入。经由分量端子输入的视频信号采用YPbPr格式。
经由HDMI端子输入的视频信号也被称为HDMI信号，而经由分量端子输入的视频信号也被称为分量信号。
在这种情况下，将模拟高清晰度视频信号输入至ADC 210，而将数字高清晰度视频信号输入至HDMI接收单元240。
ADC 210将模拟高清晰度视频信号转换成数字高清晰度视频信号并将该数字高清晰度视频信号输出至拷贝保护检测单元220和选择单元250。即，ADC 210将模拟高清晰度视频信号转换成10位YUV信号并将该10位YUV信号输出至拷贝保护检测单元220和选择单元250。
HDMI接收单元240将数字高清晰度视频信号转换成10位YUV信号并该10位YUV信号输出至拷贝保护检测单元220和选择单元250。这里，Y表示亮度信号而U和V表示色差信号。
拷贝保护检测单元220检测所输入的高清晰度视频信号是否受拷贝保护，从而不记录受拷贝保护的视频信号。
即，提供高清晰度视频信号的供应商可以为该视频信号添加拷贝保护功能，以便保护该视频信号所表示的节目的版权。作为拷贝保护的例子，可以使用一种将防拷(macro-vision)信号插入到视频信号中的方法。
当拷贝保护检测单元220检测到输入的视频信号受拷贝保护时，不进行对输入的视频信号的降频转换和记录。例如，从ADC 210或HDMI接收单元240输出的视频信号不被输出至降频转换单元230，从而不进行降频转换和记录。另选的是，将输入的视频信号和拷贝保护检测结果同时输出至降频转换单元230，从而不进行降频转换单元230的降频转换和记录。
当拷贝保护检测单元220检测到输入的视频信号不受拷贝保护时，将输入的视频信号输出至降频转换单元230。降频转换单元230对输入的视频信号的分辨率进行降频转换，并将降频转换后的视频信号输出至存储/再现控制单元130，以将该视频信号存储在HDD中。降频转换单元230将输入的视频信号的分辨率转换成CCIR 656格式。这时，拷贝保护检测单元220和降频转换单元230可以被设计成在选择了记录时工作。
选择单元250是在选择了显示时执行的处理模块。选择单元250根据显示模式(PIP、双画面、POP等)选择ADC 210的输出和HDMI接收单元240的输出中的任意一个或全部，并将所选输出输出至MPEG解码器150。
图3是示出根据本发明的能够记录和再现视频信号的广播接收器的另一实施方式的构造的图，其中，数字有线电视机中安装有HDD。数字有线电视机一种通过安装有线电视卡(cable card)而允许在无需附加机顶盒的情况下收看地面广播并且允许经由有线来收看有线广播的系统。
图3所示的数字有线电视机包括：第一调谐器301和第二调谐器302、频带外(OOB)发射器/接收器303、第一解调单元304和第二解调单元305、有线电视卡控制单元306、有线电视卡307、AV切换单元308、第一视频解码器309和第二视频解码器310、复用器311、分量切换单元312、格式转换器313、存储/再现控制单元314、HDD 315以及显示处理单元316。有线电视卡307可以安装和拆卸。
图3所示的数字有线电视机的数据广播采用了OOB方案。数据广播允许收看者在收看电视时选择并收看想要收看的节目，并且允许收看者直接参与广播节目，或者选择并收看必要信息。
参照图3，该图包括多个外部端子，如多个AV端子AV1和AV2、多个分量端子COMP1和COMP2、RGB端子以及多个HDMI端子HDMI1和HDMI2。外部端子的类型和数量是示范性的，根据系统可以包括这些外部端子的一部分或全部。AV端子AV1和AV2可以连接至VCR或模拟电视机。分量端子COMP1和COMP2、RGB端子以及HDMI端子HDMI1和HDMI2可以连接至DVD播放器、数字电视机、卫星机顶盒、有线机顶盒或PC。
本发明涉及在/从HDD中记录和再现经由外部设备输入的外部视频信号。记录对应于即时记录、预订记录、时间转移以及同步记录中的任意一种。
可以如下在数字有线电视机中进行记录：
1、可以记录经由第一调谐器301和第二调谐器302接收并且在第一解调单元304和第二解调单元305中解调的残留边带调制(VSB)型数字视频信号。这时，视频信号的格式可以是1080i、720p、480p或480i。这里，i表示隔行扫描，而p表示逐行扫描。59.94Hz和60Hz都可以支持。59.94Hz是NTSC系统的帧速率。
2、可以记录经由第一调谐器301和第二调谐器302接收并且在第一解调单元304和第二解调单元305中解调的正交幅度调制(QAM)型数字视频信号。这时，视频信号的格式可以是1080i、720p、480p或480i(59.94Hz和60Hz都可以支持)。例如，数字视频信号是解扰视频信号，即，清晰频道(clear channel)视频信号，并且无需有线电视卡307即可收看和记录。
3、可以记录经由第一调谐器301和第二调谐器302接收、在第一解调单元304和第二解调单元305中解调并且在有线电视卡307中解扰的QAM型数字视频信号。这时，视频信号的格式可以是1080i、720p、480p或480i(59.94Hz和60Hz都可以支持)。
4、可以记录经由第一调谐器301和第二调谐器302接收的模拟复合视频消隐和同步(CVBS)。这时，视频信号的格式可以是480i。
5、可以记录经由AV端子AV1和AV2输入的CVBS。这时，视频信号的格式可以是480i。
6、可以记录经由HDMI端子HDMI1和HDMI2输入的外部HDMI信号。这时，如果连接至HDMI端子HDMI1和HDMI2的外部设备是数字电视机，则视频信号的格式可以是1080i、720p或480p，而如果外部设备是PC，则视频信号的格式可以是XGA、SVGA或VGA。在这种情况下，外部HDMI信号在格式转换器313中被降频转换成SD信号然后被记录。
7、可以记录经由RGB端子输入的外部RGB信号。这时，如果连接至RGB端子的外部设备是数字电视机，则视频信号的格式可以是1080i、720p或480p，而如果外部设备是PC，则视频信号的格式可以是XGA、SVGA或VGA。在这种情况下，外部RGB信号在格式转换器313中被降频转换成SD信号然后被记录。
8、可以记录经由分量端子COMP1和COMP2输入的外部YPbPr信号。外部YPbPr信号的格式可以是1080i、720p、480p或480i(59.94Hz和60Hz都可以支持)。在这种情况下，外部YPbPr信号在格式转换器313中被降频转换成SD信号然后被记录。
为了能够记录和显示视频信号，第一调谐器301和第二调谐器302调谐并输出经由天线发送的地面数字广播信号或地面模拟广播信号和经由有线带内发送的有线广播信号中的特定频道频率。
即，第一调谐器301调谐到经由天线发送的地面数字音频/视频(A/V)广播信号或经由有线带内发送的有线A/V广播信号中的特定频道频率，并将调谐后的信号输出至第一解调单元304。
这时，因为地面广播和有线广播使用了不同的发送方法，所以第一解调单元304根据发送方法而使用不同的解调方法。即，通过VSB法对地面数字A/V广播信号进行调制，而通过QAM法对有线A/V广播信号进行调制。因此，如果第一调谐器301调谐到地面广播信号的频道频率，则第一解调单元304通过VSB法来解调该信号，而如果第一调谐器301调谐到有线广播信号的频道频率，则第一解调单元304通过QAM法来解调该信号。
类似的是，第二调谐器302调谐到经由天线发送的地面数字A/V广播信号或经由有线带内发送的有线A/V广播信号中的特定频道频率，并将调谐后的信号输出至第二解调单元305。如果第二调谐器302调谐到地面广播信号的频道频率，则第二解调单元305通过VSB法来解调该信号，而如果第二调谐器302调谐到有线广播信号的频道频率，则第二解调单元305通过QAM法来解调该信号。从第一解调单元304和第二解调单元305输出的信号采用传输(TP)流格式。
如果在第一解调单元304和第二解调单元305中解调出的信号是地面广播信号，则将该信号输出至复用器311，而如果该信号是有线信号，则将该信号经由有线电视卡控制单元306输出至有线电视卡307。
有线电视卡307包括用于拷贝保护和有条件接收添加了较高值的广播内容的有条件接收(CA)系统，并且也被称为配置点(POD)模块。
如果有线广播信号是加扰的，则有线电视卡307通过有线电视卡控制单元306的控制来解扰该有线广播信号并将解扰后的信号输出至复用器311。如果没有安装有线电视卡307，则将经过第一解调单元304和第二解调单元305解调的信号输出至复用器311。在这种情况下，如果有线广播信号是加扰的，则不能解扰该有线广播信号，因此难以进行正常记录和显示。在本实施方式中，有线电视卡307中包括解扰模块，而有线电视卡可以在主机(广播接收器)中安装/拆卸。从广播站发送来的广播信号被有线电视卡的解扰模块解扰并提供给用户。然而，在任一实施方式中，解扰模块都可以包括在主机中，而无需有线电视卡。解扰模块可以从广播站下载。即，从广播站下载的解扰模块可以具有可以存储在主机中的存储器中的不同构造。解扰模块可以通过当嵌入在机顶盒中的安全处理器连接至网络时从广播站自动下载CA图像而下载。应当清楚，这种构造也包含在本发明的技术范围内。
利用OOB方案经由有线发送的数据广播信号被发射器/接收器303接收并且被第一解调单元304或第二解调单元305 QPSK解调，解调后的信号被输出至有线电视卡307。与此相反，将用户信息或系统状态信息从OOB发射器/接收器303发送至有线广播站。
第一调谐器301和第二调谐器302调谐到经由天线发送的模拟AVCVBS的特定频道频率，并将调谐信号输出至AV切换单元308。
AV切换单元308选择经第一调谐器301和第二调谐器302调谐的第一模拟广播信号V1和第二模拟广播信号V2以及经由AV端子AV1和AV2输入的第一外部视频信号和第二外部视频信号中的至少一个，将所选信号输出至第一视频解码器309进行记录，并且将所选信号输出至第二视频解码器310进行显示。第一视频解码器309将输入的模拟信号转换成具有CCIR 656格式的信号，并将转换后的信号输出至复用器311，而第二视频解码器310将输入的模拟信号转换成10位YUV信号并将该10位YUV信号输出至显示处理单元316。
分量切换单元312选择经由分量端子COMP1和COMP2输入的模拟YPbPr信号和经由RGB端子输入的模拟RGB信号中的一个，并将所选信号输出至格式转换器313。
经由HDMI端子HDMI1和HDMI2输入的外部HDMI信号被直接输出至格式转换器313。
格式转换器313将输入的外部视频信号降频转换成具有480i的CCIR 656格式的信号，并将转换后的信号输出至复用器311进行记录。这时，如果外部视频信号是YPbPr或RGB信号，则对该外部视频信号进行数字化并降频转换成具有CCIR 656格式的信号。格式转换器313将外部视频信号转换成10位YUV信号并将该10位YUV信号输出至显示处理单元316进行显示。例如，格式转换器313在检测到数字接口MIDI、数字通用盘(DVD)、数字录像带(DVC)以及数字广播中使用的拷贝代次管理系统(CGMS)时确定输入的视频信号受拷贝保护(或受记录保护)，而与包广播网络无关。CGMS表示一种利用软件来控制拷贝次数以保护与防拷信号或输入视频信号的数字内容有关的版权的技术。
这时，如果外部视频信号受拷贝保护，则不对该外部视频信号进行降频转换并输出至复用器311。这是因为受拷贝保护的视频信号因版权问题而决不能记录。
复用器311选择用户从多个输入信号(即，经由第一解调单元304和第二解调单元305、有线电视卡307、第一视频解码器309以及格式转换器313输入的视频信号)中选择的视频信号，并将所选信号输出至存储/再现控制单元314。
存储/再现控制单元314通过记录命令将经由复用器311输入的视频信号存储在HDD 315中，并且通过再现命令读取存储在HDD 315中的视频信号并输出至复用器311。
这时，存储/再现控制单元314包括MPEG编码器(未示出)。如果需要，则在MPEG编码器中利用MPEG2算法对输入的视频信号进行编码并存储在HDD 315中。例如，如果视频信号是经由复用器311从第一视频解码器309或格式转换器313接收到的，则在MPEG编码器中将该视频信号转换成具有MPEG2TP格式的信号并存储在HDD 315中。
如果用户所选的记录模式是时间转移模式，则存储/再现控制单元314经由复用器311来接收用户所选的广播信号并将该广播信号存储在HDD 315中。此后，存储/再现控制单元314在经过了预定时间之后按先进先出的顺序读取存储在HDD 315中的视频信号并将该视频信号经由复用器311输出至显示处理单元316。
复用器311经由存储/再现控制单元314接收存储在HDD 315中的视频信号，并将该视频信号输出至显示处理单元316。复用器311选择经由第一解调单元304和第二解调单元305以及有线电视卡307输入的视频信号中的至少一个，并将所选信号输出至显示处理单元316进行显示。
显示处理单元316对从复用器311或格式转换器313输出的视频信号进行处理，使之适合于显示设备，并将处理后的信号输出至该显示设备。这时，显示处理单元316包括MPEG解码器。如果从复用器输出的视频信号是MPEG编码的，则对该视频信号进行MPEG解码然后处理成适合于显示设备。
在本发明中，在对经由诸如卫星机顶盒、有线机顶盒以及DVD播放器的外部设备输入的高清晰度视频信号的分辨率进行了降频转换之后，记录该高清晰度视频信号。
本发明还包括IR发射单元317。数字有线电视机可以利用IR发射器来控制经由外部端子连接至数字有线电视机的卫星机顶盒、有线机顶盒以及DVD播放器的电源开/关和频道加/减。
图4是例示根据本发明的用于在广播接收器中记录和再现视频信号的方法的流程图。
广播接收器例如经由有线机顶盒、卫星机顶盒或DVD播放器从外部设备接收高清晰度视频信号(S400)。这时，用于将外部设备连接至根据本发明的广播接收器的输入/输出端子可以是诸如DVI或HDMI的数字输入/输出端子，或者诸如分量端子或RGB端子的模拟输入/输出端子。输入的外部高清晰度视频信号的色彩空间被设置成YPbPr或RGB。
根据本发明实施方式对高清晰度视频信号的记录可以是预订记录、即时记录以及时间转移中的任一种。可以同时选择记录和显示，或者可以选择记录和显示中的任一种。首先，如果输入的高清晰度视频信号包括防拷信号或受CGMS拷贝保护，则不进行降频转换和记录(S401和409)。
如果输入的高清晰度视频信号是模拟信号，则对该高清晰度视频信号进行数字化并颜色转换为YUV信号，而如果输入的高清晰度视频信号是数字信号，则将该高清晰度视频信号颜色转换为YUV信号(S402)。YUV方案表示亮度信号为Y、红色色差为U且蓝色色差为V的颜色，并且Y∶U∶V＝4∶2∶2。YUV由通过对RGB值进行颜色转换而获得的Y＝0.3R+0.59G+0.11B、U＝(B-Y)*0.493且V＝(R-Y)*0.877来表达。
将转换成YUV信号的高清晰度视频信号的分辨率降频转换成SD视频信号的分辨率(S403)。这时，可以在格式转换器中使用各种对高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换的方法。降频转换后的视频信号的分辨率可以根据降频转换方法而不同。本发明中进行的是将视频信号的分辨率降频转换成480i(i表示隔行扫描)的CCIR 656格式。
在MPEG编码器中利用MPEG算法对降频转换后的视频信号进行编码并存储在HDD中(S404)。记录之后，对再现输入信号进行检测并且利用MPEG算法来解码所存储的视频信号，以恢复出原始视频信号(S405和S406)。这时，利用显示规范对视频信号进行处理并输出(S407)。
在此使用的术语是结合本发明的功能而定义的，并且可以根据本领域技术人员的意图和惯例而改变。这些术语的定义应当基于本说明书的一般目的或描述来理解。
本领域技术人员应当清楚，在不脱离本发明的主旨或范围的情况下，可以对本发明进行多种修改和变型。因而，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同形式的范围内的本发明的这些修改和变型。

Claims (26)

1.一种广播接收器，该广播接收器包括：
格式转换器，用于接收高清晰度视频信号，并且当该高清晰度视频信号没有受拷贝保护时，在存储该高清晰度视频信号之前，对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换；
数字存储介质，用于根据记录模式存储经该格式转换器降频转换的视频信号，所述记录模式按照预定记录、即时记录以及时间转移记录中的任意一种来进行记录；
存储/再现控制单元，用于进行控制，以将该视频信号存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及
显示处理单元，用于将由该存储/再现控制单元再现的视频信号处理成适合于显示设备并输出处理后的视频信号以进行显示。
2.根据权利要求1所述的广播接收器，其中，该高清晰度视频信号从天线、有线和外部端子中的至少一个输入。
3.根据权利要求2所述的广播接收器，其中，该外部端子是分量端子、RGB端子、数字视频接口端子以及高清晰度多媒体接口端子中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的广播接收器，其中，当接收到的高清晰度视频信号是模拟信号时，该格式转换器对该高清晰度视频信号进行数字化，将该高清晰度视频信号转换成YUV信号，并对该YUV信号进行降频转换。
5.根据权利要求1所述的广播接收器，其中，当接收到的高清晰度视频信号是数字信号时，该格式转换器将该高清晰度视频信号转换成YUV信号，并对该YUV信号进行降频转换。
6.根据权利要求1所述的广播接收器，其中，该格式转换器包括：
模/数转换器，用于将模拟高清晰度视频信号转换成数字高清晰度视频信号，并且将该数字高清晰度视频信号作为YUV信号输出；
数字接收单元，用于将经由数字外部端子输入的数字高清晰度视频信号转换成YUV信号；
拷贝保护检测单元，用于检测从该模/数转换器或该数字接收单元输出的高清晰度视频信号是否受拷贝保护；以及
降频转换单元，用于根据该拷贝保护检测单元的检测结果对未受拷贝保护的视频信号的分辨率进行降频转换。
7.根据权利要求6所述的广播接收器，其中，该降频转换单元将接收到的高清晰度视频信号转换成具有CCIR 656格式的视频信号。
8.根据权利要求6所述的广播接收器，其中，该降频转换单元还包括选择单元，该选择单元用于将从该模/数转换器输出的YUV信号和/或从该数字接收单元输出的YUV信号输出至该显示处理单元以进行显示。
9.根据权利要求1所述的广播接收器，其中，该存储/再现控制单元还包括MPEG编码器，并且从该格式转换器输出的视频信号被该MPEG编码器编码并被存储在该数字存储介质中。
10.根据权利要求1所述的广播接收器，该广播接收器还包括广播接收单元，该广播接收单元用于接收并处理经由天线或有线发送来的广播信号，
其中，由该广播接收单元处理过的广播信号经由该存储/再现控制单元被存储在该数字存储介质中，或者经由该显示处理单元被输出至该显示设备。
11.根据权利要求1所述的广播接收器，其中，该数字存储介质是硬盘驱动器。
12.一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：
(a)接收高清晰度视频信号，并且当该高清晰度视频信号没有受拷贝保护时，在存储该高清晰度视频信号之前，对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换；
(b)进行控制，以根据记录模式对降频转换后的视频信号进行编码并存储在该数字存储介质中，或者进行控制，以再现存储在该数字存储介质中的视频信号，其中所述记录模式按照预定记录、即时记录以及时间转移记录中的任意一种来进行记录；以及
(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并输出处理后的视频信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤(a)包括以下步骤：当接收到的高清晰度视频信号是模拟信号时，对该高清晰度视频信号进行数字化，将该高清晰度视频信号转换成YUV信号，并对该YUV信号进行降频转换。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤(a)包括以下步骤：当接收到的高清晰度视频信号是数字信号时，将该高清晰度视频信号转换成YUV信号，并对该YUV信号进行降频转换。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤(a)包括以下步骤：将接收到的高清晰度视频信号转换成具有CCIR 656格式的视频信号。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤(b)包括以下步骤：对步骤(a)中输出的视频信号进行MPEG2编码并将编码后的视频信号存储在该数字存储介质中。
17.一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：
(a)接收高清晰度视频信号，并且基于用户设置的值对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换；
(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及
(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，步骤(a)包括以下步骤：将接收到的高清晰度视频信号转换成具有CCIR 656格式的视频信号。
19.一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：
(a)接收高清晰度视频信号，并且基于该高清晰度视频信号的类型对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换；
(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及
(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，步骤(a)包括以下步骤：将接收到的高清晰度视频信号转换成具有CCIR 656格式的视频信号。
21.一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：
(a)在记录模式时，接收高清晰度视频信号，选择该高清晰度视频信号的数据信息，并对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换，其中所述记录模式按照预定记录、即时记录以及时间转移记录中的任意一种来进行记录；
(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号和所选数据信息进行编码并存储在该数字存储介质中以进行再现，并且进行控制来再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及
(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
22.一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：
(a)在记录模式时，接收高清晰度视频信号，对该高清晰度视频信号的分辨率进行降频转换，并生成与该视频信号相对应的视频信息，其中所述记录模式按照预定记录、即时记录以及时间转移记录中的任意一种来进行记录；
(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号和所生成的视频信息进行编码并存储在该数字存储介质中以进行再现，并且进行控制来再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及
(c)对从该数字存储介质再现出的视频信号和从该数字存储介质中获取的视频信息进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
23.一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：
(a)接收高清晰度视频信号，并将该高清晰度视频信号降频转换成具有用户设置的分辨率的视频信号；
(b)以预览形式显示降频转换后的视频信号和该高清晰度视频信号；
(c)检测降频转换后的视频信号的确认信号并且进行控制，以对降频转换后的视频信号进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及
(d)对从该数字存储介质再现出的视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，步骤(b)包括以下步骤：通过屏上显示法来显示该视频信号。
25.一种在包括数字存储介质的广播接收器中记录和再现视频信号的方法，该方法包括以下步骤：
(a)接收高清晰度视频信号，并将该高清晰度视频信号降频转换成具有所选分辨率的视频信号；
(b)进行控制，以对降频转换后的视频信号和该视频信号的数据容量信息进行编码并存储在该数字存储介质中，或者再现存储在该数字存储介质中的视频信号；以及
(c)对从该数字存储介质再现出的数据容量信息和视频信号进行解码，将该视频信号处理成适合于显示设备，并且输出处理后的视频信号。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，该视频信号的数据容量信息是通过对该高清晰度视频信号的数据容量和降频转换后的视频信号的数据容量进行比较和分析而获得的信息。
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