CN101431622B - 数字电视的处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数字电视(digital television；DTV)的处理装置及处理方法。该处理装置包含一接收单元、一储存单元、一第一处理器、一第二处理器、一通知单元及至少一功能模组。该接收单元用以撷取该数字电视的至少一服务信息。该储存单元用以储存该数字电视的至少一服务信息。该通知单元及该至少一功能模组分别连接该第一处理器及该第二处理器。该第一处理器借由该通知单元通知该第二处理器，从该储存单元中存取并处理该数字电视的至少一服务信息。该至少一功能模组则用以处理该数字电视的至少一服务信息。

Description

数字电视的处理装置及处理方法

技术领域

本发明系关于一种数字电视(digital television；DTV)的处理装置及处理方法。

背景技术

近年来消费性电子已经成为电子产业界的重心，而数字电视(DTV)更是消费性电子的热门话题，其不仅将是下一波信息家电的发展重点，同时也是互联网络进入客厅的重要通道。

数字电视，即是一种数字电视频信号的接收装置，用于接收电视台传送的电视画面与声音等信息。局端信号源的电视台将影音信息以数字处理技术，进行编码、压缩等处理程序，再以广播、群播或个播的方式传送至终端的数字电视装置。当数字电视机接收到数字信号后，便将其经过解压缩、解码等处理程序以显示在电视萤幕上。所谓的“数字”即是指电视频信号的型态为数字编码，此种数字编码的方式拥有抗干扰及节省频宽的优点，因此数字电视具有较高品质的画面及拥有更多的功能。此种数字编码的编码标准主要于ITU-T和ISO/IEC发布。ITU-T公布的压缩编码标准有H.261、H.262、H.263等。ISO/SEC公布的压缩标准可分为静止图像压缩标准的JPEG、JPIG与JPEG2000等；动态图像压缩编码标准的MPEG-1(Moving Picture Experts Group)与MPEG-2；及基于影音媒体对象的多媒体编码压缩标准MPEG-4、多媒体内容描述标准MPEG-7和多媒体框架标准的MPEG-21等。还有JVT组织提出的H.264标准。其中MPEG系列标准已成为国际上影响最大的多媒体技术标准，对于数字电视、视听消费电子、多媒体通信等产业发展，产生了巨大及深远的影响。由于上述数字信号压缩技术，使得数字电视能够传送画质与音质远胜于现有模拟电视的高画质电视(High Definition TV；HDTV)，或是同时传送数个频道的改良画质电视(Enhanced Definition TV；EDTV)与标准画质电视(StandardDefinition TV；SDTV)节目。数字电视业者在播送节目的同时也可透过数据位串流(Data Bitstream)来传输与节目相关或是其它不同服务范围的大量信息，因此数字电视系统在影音表现或与电脑信息产品的相容性皆远胜于现有的模拟电视系统。

一般数字电视是使用具有高度运算能力的复杂指令架构(ComplexInstruction Set Computer；CISC)单一处理器，例如32位的MIPS/ARM处理器来进行相关于数字电视频信号的视频串流、音频串流处理及管理，还需负担大量特定信息的运算。因此，此类架构下的数字电视需要复杂的管理处理机制或安装操作系统，用于分配及管理数字电视的软硬件资源，进行工作的排程及管理，以应付数量众多的工作。然而，复杂的管理处理机制或操作系统的使用除了会增加整体数字电视的硬件需求，进而增加数字电视软硬件成本，还可能会降低处理的效率和及时性。

因此，本发明提出一种数字电视新架构的解决方案来解决上述缺点。

发明内容

本发明的一目的，是提供一种数字电视的处理装置。该处理装置包含一接收单元、一储存单元、一第一处理器、一第二处理器、一通知单元以及至少一功能模组。该接收单元用以撷取该数字电视的至少一服务信息。该储存单元用以储存该数字电视的至少一服务信息。该通知单元则连接该第一处理器及该第二处理器。该至少一功能模组分别连接该第一处理器及该第二处理器，俾用以处理该数字电视的至少一服务信息。该第一处理器是借由该通知单元通知该第二处理器，使该第二处理器从该储存单元中存取并处理该数字电视的至少一服务信息。

本发明的另一目的是提供一种数字电视的处理方法。该处理方法包含下列步骤：撷取该数字电视的至少一服务信息；储存该数字电视的至少一服务信息；以及借由一第一处理器通知一第二处理器存取并处理该数字电视的一服务信息。

本发明的又一目的是提供一种数字电视向量字型的处理方法。该处理方法包含下列步骤：撷取该数字电视的一MHEG-5信号；借由一第一处理器通知一第二处理器处理该MHEG-5信号并撷取一IFrame信息；储存该IFrame信息；以及借由该第二处理器或第一处理器将该IFrame信息解压缩为一图像信息。

本发明的再一目的是提供另一种数字电视的处理方法。该处理方法包含如下步骤：撷取该数字电视的一MHEG-5信号；借由一第一处理器通知一第二处理器处理该MHEG-5信号并撷取一IFrame信息；储存该IFrame信息；以及借由该第二处理器或第一处理器将该IFrame信息解压缩为一图像信息。

借由达成上述发明目的，本发明可使用至少二个处理器进行数字电视的处理或解码，而非如现有的数字电视仅仅使用一复杂指令架构处理器来进行数字电视的处理。借由不同处理器，例如8位的8051微处理器以及32位的MIPS/ARM处理器的搭配，来进行数字电视的处理。

在参阅附图及随后描述的实施方式后，所属技术领域中具有通常知识者便可了解本发明的其他目的，以及本发明的技术手段及实施态样。

附图说明

图1为本发明的系统架构示意图；

图2为本发明讯息暂存器数据格式图；

图3为本发明数字电视信息处理的流程图；

图4为本发明数字电视向量字型处理的流程图；以及

图5为本发明另一数字电视信息处理的流程图。

主要元件符号说明：

1：数字电视接收器          10：数字电视广播信号

11：调谐器                 12：数字电视数据流

13：解调器                 15：处理装置

150：数据串流              151：接收单元

1511：传输串流解多工器     1513：传输串流处理器

152：视频信号              153：储存单元

154：音频信号              155：第一处理器

156：服务信息              157：第二处理器

159：通知单元        160：视频控制指令

161：影像处理模组    1611：影像处理控制器

1613：影像解码器     162：音频控制指令

163：声音处理模组    1631：声音处理控制器

1633：声音解码器     164：使用者控制指令

具体实施方式

本发明的系统架构如图1所示，是为一种数字电视接收器1，其包含一调谐器11、一解调器13及一数字电视数据流的处理装置15。调谐器11用以接收一数字电视广播信号10。数字电视广播信号10可以为数字视频广播(DigitalVideo Broadcasting；DVB)组织制订的数字电视地面广播(Digital VideoBroadcasting-Terrestrial；DVB-T)信号、数字电视卫星广播(Digital VideoBroadcasting-Satellite；DVB-S)信号、数字电视有线广播(Digital VideoBroadcasting-Cable；DVB-C)信号等标准；或由先进电视系统委员会(AdvancedTelevision System Committee；ATSC)制订的数字电视标准；或者其他标准组织所制订的相关数字电视标准。数字电视广播信号10经过解调器13处理之后即产生一数字电视数据流12。处理装置15则接收数字电视数据流12并进行处理。

处理装置15包含一接收单元151、一储存单元153、一第一处理器155、一第二处理器157、一通知单元159及多数个功能模组如：影像处理模组161、声音处理模组163。接收单元151还包含一传输串流(transport stream)解多工器1511及一传输串流处理器1513。传输串流解多工器1511用以接收数字电视数据流12，并将其处理为一视频串流152、一音频串流154及至少一数据串流150。传输串流处理器1513于接收到该至少一数据串流150后，即由该至少一数据串流150中撷取该数字电视的至少一服务信息156，如：电子节目单(electronic program guide；EPG)、字幕(subtitle)、MHEG-5信息等数字电视服务相关信息。而后这些数字电视服务信息156将会储存至储存单元153中。

第一处理器155与第二处理器157利用储存单元153及通知单元159相互交换信息，且第一处理器155与第二处理器157均具有控制多数个功能模组，如：影像处理模组161、声音处理模组163的能力。在一较佳实施例中，第一处理器155可以为一处理能力较低的一处理器，例如：8位处理器，但不限于8位处理器，主要用于处理屏幕显示(On Screen Display；OSD)相关信息、系统资源及工作分配管理、撷取数字电视服务信息(service information)等工作，并可接收使用者控制指令164，控制接收单元151接收数字电视数据流12及撷取服务信息156。而第二处理器157则可以为一处理能力较强的处理器，例如：32位处理器，但不限于32位处理器，主要用于处理数字电视数据流12中需要庞大运算的信息，例如MEHG-5、JAVA等多媒体信息。当第一处理器155接获讯息需处理如上述需要庞大运算的信息，即借由通知单元159通知第二处理器157，由储存单元153存取并处理该信息，也可使第二处理器157具有控制接收单元151的能力。而第二处理器157所处理过后的信息，如需通知第一处理器155处理，则借由通知单元159通知第一处理器155进行处理，而处理完的信息可被放在储存单元153中。而通知单元159系为一中断处理单元、一信息暂存器或者是二者的组合，其是用以进行第一处理器155及第二处理器157之间指令的传送，在一较佳实施例中，通知单元159中的中断处理单元可提供双向中断指令，而该讯息暂存器包含两组16-byte的暂存器，一组作为第一处理器通知第二处理器使用，另一组作为第二处理器通知第一处理器使用，暂存器格式如图2所示，其中Byte0～Byte2作为通知讯息种类的区分使用，如：通知向量字型的处理、MHEG-5信息的处理等，Byte3作为指出通知讯息的内容长度使用，Byte4～Byte13作为通知讯息的内容使用，而Byte14～Byte15为作为状态字使用，用以记录目前处理状况。当第一处理器155有讯息或指令要通知第二处理器157时，第一处理器155会将通知讯息内容填入暂存器，并以中断处理单元发出中断指令通知第二处理器157，待第二处理器157收到中断指令，读取该暂存器并依内容执行工作。

进一步以二种数字电视处理特定信息的方法步骤，说明数字电视的运作及第一处理器155及第二处理器157的分工与沟通方式。当待处理信息为一向量字型信息时，第一处理器155即通过通知单元159通知第二处理器157存取储存于储存单元153中的向量字型信息。而后第二处理器157将向量字型信息解压缩成为一点阵图(Bitmap)信息。当向量字型信息被解压缩成点阵图信息之后，第二处理器157还通过通知单元159通知第一处理器155前述的向量字型信息已成功被处理完毕。

而当待处理信息为一多媒体与超媒体专家组织-5(Multimedia andHypermedia Experts Group-5；MHEG-5)讯息时，第一处理器155即通过通知单元159通知第二处理器157处理前述的MHEG-5讯息，第二处理器157得以控制接收单元151，分析MHEG-5讯息，并在带有IFrame信息的MHEG-5讯息中撷取一IFrame信息存至储存单元153中。随后第二处理器157直接或透过通知单元159通知第一处理器155控制影像处理模组161，由储存单元153中存取IFrame信息，并将IFrame信息解压缩成一图像(Picture)信息。

更进一步地说，第一处理器155及第二处理器157更可控制功能模组，例如：影像处理模组161、声音处理模组163来进行特定信息的处理，例如前段所述的视频串流152及音频串流154。处理装置的功能模组161、163通常具有一可编程控制单元(即影像处理控制器1611及声音处理控制器器1631)及一特定功能处理单元(即影像解码器1613及声音解码器1633)。可编程控制单元内储存有一控制程序(图未示出)，控制程序可依据不同国家的数字电视标准来进行重新规划，以强化扩充性及容错能力。更详细地说，通过可编程控制单元及特定功能处理单元的搭配，处理装置15将可更快速处理数字电视数据流12的各种特定信息。

具体而言，影像处理控制器1611可依第一处理器155或第二处理器157所传送的视频控制指令160及其内部储存的控制程序，即可控制影像解码器1613针对视频串流152或其他影像信息，例如：MEHG-5的IFrame进行解码。

同样地，声音处理控制器1631也可依第一处理器155或第二处理器157所传送的音频控制指令162及其内部储存的控制程序，来控制声音解码器1633针对音频串流154或其他声音信息进行解码。

本发明提供一种数字电视的处理方法，此处理方法应用于上述的处理装置15。

更详细来说，数字电视的处理方法是借由一应用程序控制处理装置15的各模组来实现，其对应流程则如图3所示。

首先，执行步骤301，接收该数字电视待处理信息。接着，执行步骤303，借由第一处理器155检查该待处理信息的类型。最后，执行步骤305，借由一第一处理器155及/或一第二处理器157直接控制一功能模组，处理该数字电视待处理信息。

为更清楚地说明本发明的实施，以下就二种特定的数字电视信息为例，做进一步说明。本发明提供一种数字电视向量字型的处理方法，此处理方法应用于如前段所述的处理装置15，其对应流程则如图4所示。

首先，执行步骤401，借由一第一处理器155接收向量字型信息的处理需求，并载入一向量字型信息至一储存单元153。接着，执行步骤403，借由该第一处理器155通知一第二处理器157读取该向量字型信息。再执行步骤405，借由该第二处理器157读取该储存单元中的该向量字型，完成后通知该第一处理器155。再执行步骤407，借由一第一处理器155通知一第二处理器157解压缩该向量字型信息。最后，执行步骤409，借由该第二处理器157将该向量字型信息解压缩为一点阵图信息。

本发明更提供另一种数字电视的处理方法，此处理方法应用于如前述的处理装置15，其对应流程则如图5所示。

首先，执行步骤501，接收该数字电视数据流。接着，执行步骤503，借由一第一处理器155侦测该数字电视数据流，用以得知是否有MHEG-5的讯息进入。执行步骤505，借由该第一处理器155通知一第二处理器157处理该MHEG-5讯息。执行步骤507，借由该第二处理器157控制接收单元151处理MHEG-5讯息并撷取一IFrame信息。而后执行步骤509，储存该IFrame信息。最后，执行步骤511，借由该第二处理器157或第一处理器控制一影像处理模组161将该IFrame信息解压缩为一图像信息。

根据上述说明，本发明使用了至少二个处理器来进行数字电视数据流的处理或解码。借由不同处理器的搭配，例如8位的8051微处理器以及32位处理器的搭配，来进行数字电视数据流的处理。此种以多数个处理器进行协同处理信息的架构，可降低整体数字电视的软硬件复杂度，进而增加数字电视软硬件处理的效率和及时性，还可避免为开发使用于数字电视的复杂指令架构处理器所需的大量成本及时间。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施情形，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种数字电视的处理装置，其特征在于包含：

一接收单元，用以于该数字电视的一数字电视数据流撷取至少一服务信息；

一第一处理器；

一第二处理器；

一储存单元，用以储存该数字电视的至少一服务信息，并储存该第二处理器处理的一信息；

一通知单元，连接该第一处理器及该第二处理器，用以由该第一处理器通知该第二处理器，从该储存单元中存取并处理该数字电视的至少一服务信息，并用以由该第二处理器通知该第一处理器，从该储存单元中存取并处理该第二处理器处理的信息；以及

至少一功能模组，分别连接该第一处理器及该第二处理器，用以接收该第一处理器或第二处理器的一控制指令，并根据该控制指令处理该数字电视的该数字电视数据流。

2.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，该通知单元为一中断处理单元以及一讯息暂存器其中之一。

3.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，该通知单元为一中断处理单元以及一讯息暂存器的组合。

4.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，该第一处理器系为一8位的处理器，该第二处理器为一32位的处理器。

5.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，该接收单元撷取该数字电视的一多媒体与超媒体专家组织-5信号，该第一处理器借由该通知单元通知该第二处理器处理该多媒体与超媒体专家组织-5信号并撷取一IFrame信息，该储存单元储存该IFrame信息，该第二处理器借由该通知单元通知该第一处理器由该储存单元中存取该IFrame信息，该第一处理器将该IFrame信息解压缩为一图像信息。

6.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，该接收单元包含：

一传输串流解多工器，用以处理该数字电视数据流，并产生至少一数据串流；以及

一传输串流处理器，用以由该至少一数据串流中撷取该数字电视的至少一服务信息。

7.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，该至少一功能模组包含：

一影像解码器；以及

一可编程控制单元，储存一控制程序，用以接收该数字电视的一视频串流，并根据一控制指令及该控制程序控制该影像解码器解码该视频串流；

其中，该控制指令系由该第一处理器及第二处理器其中之一发送。

8.一种数字电视的处理方法，其特征在于包含下列步骤：

自该数字电视的一数字电视数据流撷取至少一服务信息；

储存该数字电视的至少一服务信息；

借由一第一处理器通知一第二处理器存取并处理该数字电视的至少一服务信息；

储存该第二处理器处理过的信息；

借由该第二处理器通知该第一处理器存取并处理该第二处理器处理过的信息；以及

借由该第一处理器以及第二处理器其中之一控制一功能模组，处理该数字电视的该数字电视数据流。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，自该数字电视的该数字电视数据流撷取至少一服务信息还包含下列步骤：

处理该数字电视数据流，并产生至少一数据串流；以及

由该传输封包中撷取该数字电视的至少一服务信息。

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