CN101873254A - 传输流处理系统及传输流处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供传输流处理系统及传输流处理方法，其中，传输流处理系统记录及回放携带多个传输流封包的传输流，包含：存储多个控制字集的第一存储器单元；根据传输流封包的封包识别值获取控制字集、配置指示符以指示传输流封包是用于记录操作还是回放操作的封包识别过滤器；存储多个数据结构的第二存储器单元，每个数据结构对应控制字集的每个索引号码；根据指示符判断对已接收的传输流封包是执行记录操作还是回放操作、根据对应已获取的控制字集的索引号码重新取得数据结构的处理器。本发明提供的系统及方法，通过封包识别过滤器获取控制字集、配置指示符，通过处理器重新取得数据结构，可整合记录操作及回放操作的功能，而不需要昂贵或专用硬件设计。

Description

传输流处理系统及传输流处理方法
技术领域
本发明是关于传输流处理系统及传输流处理方法，特别是关于一种灵活地解复用(de-multiplex)传输流的传输流处理系统及传输流处理方法。
背景技术
随着数据压缩及图像处理技术的快速发展，具备记录及回放功能(playing back function)的数字电视变得越来越受欢迎，其中，回放是指先记录再播放或直接播放已记录的数据。在传统传输流处理系统中，信号以形成传输流的一连串封包(packet)的形式发送。用于产生传输流的封包被称为传输流封包。
通常，传统传输流处理系统使用不同的专用硬件元件(component)来分别处理用于记录或回放功能的不同种类的传输流封包。在回放过程中，每一个传输流封包包含如封包识别(packet identifier，PID)值、数据类型或播放信息等信息，以指示所支持的控制字集(sets of controlwords)中的哪一个被采用为当前控制字集。另外，与回放过程不同的是，在记录过程中，根据封包识别值决定每一个传输流封包是被丢弃还是被记录。如解密密钥(decryption key)信息或启动代码(start code)信息等额外信息，也需要通过控制字传送，以允许在每一个传输流封包上执行相应处理。因为需要专用硬件，而使用不同专用硬件在架构上牺牲了设计灵活性且大大增加了制造成本。
因此，需要经济有效的整合传输流记录及回放的系统，这个系统可处理分别用于记录及回放的传输流封包。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供了一种传输流处理系统及传输流处理方法。
本发明提供了一种传输流处理系统，用于记录及回放携带多个传输流封包的传输流，多个传输流封包的每一个都包含封包识别值，传输流处理系统包含：第一存储器单元，存储多个控制字集，其中，多个控制字集的每一个都对应索引号码及指定识别值；封包识别过滤器，接收传输流封包，根据已接收的传输流封包的封包识别值、从第一存储器单元获取控制字集，以及配置指示符以指示已接收的传输流封包是用于记录操作、还是用于回放操作，其中，对应于已获取的控制字集的指定识别值与已接收的传输流封包的封包识别值匹配；第二存储器单元，存储多个数据结构，其中，多个数据结构的每一个对应索引号码；以及处理器，耦接于第二存储器单元及封包识别过滤器，根据指示符判断对已接收的传输流封包是执行记录操作还是执行回放操作，根据对应于已获取的控制字集的索引号码，从第二存储器单元重新取得数据结构，以及根据判断结果、已获取的控制字集及已重新取得的数据结构，对已接收的传输流封包执行操作。
本发明提供一种传输流处理方法，用于记录及回放传输流的传输流处理系统中，传输流携带多个传输流封包，多个传输流封包中的每一个都包含封包识别值，传输流处理方法包含：接收传输流封包；根据已接收的传输流封包的封包识别值，从第一存储器单元中获取控制字集，控制字集对应索引号码及指定识别值；配置指示符，以指示已接收的传输流封包是用于记录操作、还是用于回放操作，其中，对应已获取的控制字集的指定识别值与已接收的传输流封包的封包识别值匹配；根据对应于已获取的控制字集的索引号码，从存储多个数据结构的第二存储器单元中重新取得数据结构；以及根据已配置的指示符、已获取的控制字集及已重新取得的数据结构，执行已接收的传输流封包的操作。
本发明提供的传输流处理系统及传输流处理方法，通过封包识别过滤器获取控制字集、配置指示符，通过处理器重新取得数据结构，可整合记录操作及回放操作的功能，而无需昂贵或专用硬件设计。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的传输流处理系统的方框图；
图2是根据本发明一个实施方式的图1所示的第一存储器单元及第二存储器单元的存储器配置的示意图；
图3是根据本发明另一个实施方式的图1所示的第一存储器单元及第二存储器单元的存储器配置的示意图；以及
图4是根据本发明另一个实施方式的传输流处理方法的流程图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在说明书及权利要求书中所提及的“包含”为开放式的用语，因此，应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接到第二装置。
图1是根据本发明一个实施方式的传输流处理系统10的方框图，传输流处理系统10可记录及回放传输流，其中，回放是指先记录再播放或直接播放已记录的数据。传输流处理系统10处理携带多个传输流封包(transport stream packet)102的传输流以用于记录或回放，其中，来自调谐器(tuner)、解调器或其它回放源(playback source)的每一个传输流封包102可包含封包识别值(PID)，用于识别及确定存储在传输流封包102的信息的内容，例如视频信息、音频信息或其它数据信息。
如图1所示，传输流处理系统10包含第一存储器单元104、封包识别过滤器106、第二存储器单元108及处理器110。第一存储器单元104存储多个控制字集。每一个控制字集对应一个索引号码(indexnumber)及一个指定识别值(designated identifier value)。每一个指定识别值是将每一个传输流封包102的属性(attribute)与对应控制字集关联的唯一数字。
在操作中，当封包识别过滤器106接收到传输流封包102，封包识别过滤器106根据传输流封包102的封包识别值(packet identifiervalue)，从第一存储器单元104获取控制字集。例如，封包识别过滤器106在第一存储器单元104中处理(conduct)多个控制字集的搜索，以便定位用于控制字集的指定识别值，其中，控制字集与传输流封包102的封包识别值匹配。另外，指示符(indicator)118被配置以指示传输流封包102是用于记录操作、还是用于回放操作。
更进一步，耦接于第二存储器单元108及封包识别过滤器106的处理器110，根据指示符118判断是执行记录操作还是执行回放操作。第二存储器单元108存储指示需要处理的多个数据结构或用于进一步处理传输流封包的参数，其中，数据结构的每一个条目与索引号码对应。接下来，处理器110根据对应于控制字集的索引号码重新取得(retrieve)数据结构。有了这个数据结构，处理器110根据判断结果、已获取的控制字集及已重新取得的数据结构，对传输流封包102执行操作。
以下将参考图2及图3描述确定控制字集及对应数据结构的详细描述。
图2是根据本发明一个实施方式的图1所示的第一存储器单元104及第二存储器单元108的存储器配置的示意图。根据之前的描述，每一个控制字集216(如CONTROL_WORD_P_0或CONTROL_WORD_R_1)对应一个索引号码212(如P_0或R_1)及一个指定识别值214(如PID_#M0或PID_#N1)。如图2所示，第一存储器单元104存储分别用于回放操作及记录操作的回放表202及记录表204。在本实施方式中，回放表202及记录表204被设置为位于两个不同的记忆库(bank)。更具体来说，回放表202及记录表204的每一个条目包含控制字集216及其对应的索引号码212及指定识别值214。
在本发明的一个实施方式中，假定封包识别过滤器106接收封包识别值为PID_#N0的传输流封包102以用于记录操作。封包识别过滤器106顺序搜索一个记忆库的回放表202及另一个记忆库的记录表204。当在任意记忆库中找到有效匹配时，对应控制字集将被传送。根据本实施方式，因为对应于控制字集CONTROL_WORD_R_0的指定识别值214与传输流封包102的封包识别值PID_#N0相等，所以指示已获取的控制字集CONTROL_WORD_R_0的匹配条目220被找到并传送。因此，对应控制字集CONTROL_WORD_R_0的索引号码R_0也被获取。然后，如图1所示的指示符118被配置以指示传输流封包102是用于记录操作。请参考图2，与回放操作相关的数据结构，如{P_0}、{P_1}等，顺序存储在第二存储器单元108的连续位置。同样，用于记录操作的数据结构，如{R_0}、{R_1}等，分别存储在第二存储器单元108的另一个连续位置。例如，用于记录操作的数据结构可邻接(next to)用于回放操作的数据结构存储，但不限于此。应注意，每一个数据结构都是响应具有相同索引号码的相应控制字集而被访问。
根据前述实施方式，接下来，索引号码R_0被提供给处理器110以获取数据结构{R_0}。最终，处理器110根据数据结构{R_0}及控制字集CONTROL_WORD_R_0，在记录操作前侦测视频基本流(videoelementary stream)启动代码(start code)或加密(encrypt)传输流封包102。
类似地，根据本发明的另一个实施方式，假定封包识别过滤器106接收到封包识别值为PID_#M1的另一个传输流封包102以用于回放操作。于是，当根据封包识别值PID_#M1在回放表202中找到匹配条目218时，控制字集CONTROL_WORD_P_1及其对应索引号码P_1被确定并分配给传输流封包102。然后，如图1所示的指示符118被配置以指示传输流封包102是用于回放操作。通过处理器110，由索引号码P_1重新取得数据结构{P_1}以用于后续回放操作。
图3是根据本发明另一个实施方式的图1所示的第一存储器单元104及第二存储器单元108的存储器配置的示意图。如图3所示，第一存储器单元104存储用于记录操作及回放操作的统一表(unifiedtable)302。例如，统一表302可位于一个记忆库中。统一表302的每一个条目包含控制字集316(例如：CONTROL_WORD_I_0、CONTROL_WORD_I_1、CONTROL_WORD_I_2)及其对应索引号码312(例如：I_0、I_1、I_2)、指定识别值314(例如：PID_#V0、PID_#V1、PID_#V2)、以及标志(flag)320(例如：f0、f1、f2)。标志320可由两个比特的形式实现，用于分别指示对应的控制字集316是用于记录操作、回放操作、还是两者都可。另外，在第二存储器单元108中的所有数据结构都是用于记录操作及回放操作。每一个数据结构由一个或多个分别用于记录操作、回放操作或两者都可的数据项(item)构成，其中，通过响应对应的索引号码可重新取得这个数据项。
例如，假定封包识别过滤器106接收到封包识别值为PID_#V3的传输流封包102以用于回放操作。使用封包识别值PID_#V3搜索统一表302。然后，找到匹配条目318以指示对应索引号码I_3、控制字集CONTROL_WORD_I_3及对应标志f3。根据以上描述，索引号码I_3是用于映射对应数据结构{I_3}以用于进一步的译码及回放操作。即，在数据结构{I_3}中与回放操作相关的项目可通过响应控制字集CONTROL_WORD_I_3而对应地访问(access)。根据标志f3配置如图1所示的指示符118，以指示与已接收的传输流封包102关联的记录操作及回放操作是否被激活(activated)。
可采用其它合适方法来合并用于记录及回放的控制字。例如，回放表202及记录表204中的每一个控制字集可直接合并以产生统一表302中的对应控制字集。因此，用于记录及回放的统一表302的条目总数是回放表202或记录表204的条目总数的两倍。此外，如图1所示的指示符118是根据标志320被配置。在这种情况下，指示符118是两比特的指示符，用于分别识别与已接收的传输流封包102关联的记录操作及回放操作是否被激活。同样，指示符118可进一步指示与已接收的传输流封包102关联的记录操作及回放操作两者都被需要。在本发明的一个实施方式中，封包识别过滤器106配置指示符118。
应注意，如图1所示，传输流处理系统10进一步包含第三存储器单元112、视频译码器114及音频译码器116。第三存储器单元112耦接于处理器110，用于存储根据多个传输流封包产生的音频基本流数据(audio elementary stream data)及视频基本流数据。视频译码器114耦接于第三存储器单元112，用于重新取得及译码存储在第三存储器单元112中的视频基本流数据，以及产生用于播放的视频序列。另外，音频译码器116耦接于第三存储器单元112，用于重新取得及译码存储在第三存储器单元112中的音频基本流数据，以及产生用于播放的音频序列。尤其当启动记录操作时，传输流处理系统10可包含外部存储器单元(未画出)，如硬驱动器(hard drive)，用于存储已记录的传输流数据。
图4是根据本发明另一个实施方式的传输流处理方法的流程图。参考上述的实施方式，传输流处理系统10采用的传输流处理方法40可用如图4所示的步骤简要概括。应注意，传输流处理方法40是提供给传输流处理系统10以处理传输流，这个传输流携带用于记录及回放的多个传输流封包。
如图4所示，第一存储器单元存储多个控制字集，其中，每一个控制字集对应一个索引号码及一个指定识别值。然后，多个数据结构及对应的索引号码也被存储在第二存储器单元中。当接收传输流封包(步骤S406)后，根据此已接收的传输流封包的封包识别值，从第一存储器单元获取控制字集(步骤S408)。更确切来说，当找到匹配条目时获取控制字集，其中，已获取的控制字集的指定识别值与已接收的传输流封包的封包识别值相等。
另外，配置指示符(如图1所示的指示符118)，以指示已接收的传输流封包是用于记录操作或回放操作还是两者都可(步骤S410)。指示符可根据已获取的控制字集的对应的标志被配置。接下来，根据对应于已获取的控制字集的索引号码重新取得数据结构(步骤S414)。最后，根据已配置的指示符、已获取的控制字集、以及已重新取得的数据结构执行已接收的传输流封包的操作(步骤S416)。
应注意，若最终结果实质上相同，传输流处理方法的步骤不必与图4所示的顺序相同。另外，任何本领域技术人员在阅读以上针对传输流处理系统10的操作的段落后，即可理解上述每一个步骤的具体操作，为简洁的目的省略每一个步骤的进一步描述。
与现有技术相比，根据本发明的实施方式描述的传输流处理系统，整合了记录操作及回放操作的功能，而不需昂贵或专用的硬件设计。并且，控制字及对应数据结构的配置可动态调整以适应传输流封包携带的各种信息，从而增强传输流处理系统的解复用性能。
虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的范围内，可以做一些改动，因此，本发明的保护范围应以权利要求所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种传输流处理系统，用于记录及回放携带多个传输流封包的传输流，该多个传输流封包的每一个都包含封包识别值，该传输流处理系统包含：
第一存储器单元，存储多个控制字集，其中，该多个控制字集的每一个都对应索引号码及指定识别值；
封包识别过滤器，接收传输流封包，根据已接收的该传输流封包的该封包识别值从该第一存储器单元获取控制字集，以及配置指示符以指示已接收的该传输流封包是用于记录操作、还是用于回放操作，其中，对应于已获取的该控制字集的该指定识别值与已接收的该传输流封包的该封包识别值匹配；
第二存储器单元，存储多个数据结构，其中，该多个数据结构中的每一个对应该索引号码；以及
处理器，耦接于该第二存储器单元及该封包识别过滤器，根据该指示符判断对已接收的该传输流封包是执行该记录操作还是执行该回放操作，根据对应于已获取的该控制字集的该索引号码，从该第二存储器单元重新取得数据结构，以及根据该判断结果、已获取的该控制字集及已重新取得的该数据结构，对已接收的该传输流封包执行操作。
2.如权利要求1所述的传输流处理系统，其特征在于，该第一存储器单元将用于该记录操作的记录表存储于第一记忆库，以及将用于该回放操作的回放表存储于第二记忆库，且该记录表及该回放表中的每一个条目包含一个控制字集及与该控制字集对应的索引号码及指定识别值。
3.如权利要求2所述的传输流处理系统，其特征在于，该封包识别过滤器顺序搜索该第一记忆库中的该记录表及该第二记忆库中的该回放表，以找到匹配条目，其中，该匹配条目指示与已接收的该传输流封包的该封包识别值一致的已获取的该控制字集。
4.如权利要求2所述的传输流处理系统，其特征在于，该多个数据结构包含用于该记录操作的多个第一数据结构及用于该回放操作的多个第二数据结构，该多个第一数据结构存储在该第二存储器单元中的第一连续位置，该多个第二数据结构存储在该第二存储器单元中的第二连续位置，以及该多个数据结构中的每一个是通过响应具有相同索引号码的对应控制字集而重新取得。
5.如权利要求1所述的传输流处理系统，其特征在于，该第一存储器单元存储用于该记录操作及该回放操作的统一表，且该统一表位于第三记忆库，其中，该统一表的每一个条目包含一个控制字集及与该控制字集对应的索引号码、指定识别值以及标志。
6.如权利要求5所述的传输流处理系统，其特征在于，该封包识别过滤器搜索该第三记忆库中的该统一表，以找到匹配条目，其中，该匹配条目指示与已接收的该传输流封包的该封包识别值一致的已获取的该控制字集，以及根据已获取的该控制字集的对应标志配置该指示符。
7.如权利要求5所述的传输流处理系统，其特征在于，该多个数据结构存储在该第二存储器单元中的连续位置，以及用于该记录操作及该回放操作的项目被合并到该多个数据结构的每一个，其中，该多个数据结构通过响应对应索引号码被重新取得。
8.如权利要求1所述的传输流处理系统，其特征在于，该处理器根据该判断结果、已获取的该控制字集及已重新取得的该数据结构，对已接收的该传输流封包执行操作，以产生音频基本流数据及视频基本流数据，以及该传输流处理系统进一步包含：
第三存储器单元，耦接于该处理器，存储该多个音频基本流数据及该多个视频基本流数据。
9.如权利要求8所述的传输流处理系统，其特征在于，进一步包含：
视频译码器，耦接于该第三存储器单元，对该多个视频基本流数据进行译码，并产生用于播放的视频序列。
10.如权利要求8所述的传输流处理系统，其特征在于，进一步包含：
音频译码器，耦接于该第三存储器单元，对该多个音频基本流数据进行译码，并产生用于播放的音频序列。
11.一种传输流处理方法，使用于记录及回放传输流的传输流处理系统中，该传输流携带多个传输流封包，该多个传输流封包中的每一个都包含封包识别值，该传输流处理方法包含：
接收传输流封包；
根据已接收的该传输流封包的该封包识别值，从第一存储器单元中获取控制字集，该控制字集对应索引号码及指定识别值；
配置指示符，以指示已接收的该传输流封包是用于记录操作、还是用于回放操作，其中，对应已获取的该控制字集的该指定识别值与已接收的该传输流封包的该封包识别值匹配；
根据对应于已获取的该控制字集的该索引号码，从存储多个数据结构的第二存储器单元中重新取得数据结构；以及
根据已配置的该指示符、已获取的该控制字集及已重新取得的该数据结构，执行已接收的该传输流封包的操作。
12.如权利要求11所述的传输流处理方法，其特征在于，该第一存储器单元分别将用于该记录操作的记录表存储于第一记忆库，以及将用于该回放操作的回放表存储于第二记忆库，且该记录表及该回放表中的每一个条目包含一个控制字集及该控制字集对应的索引号码及指定识别值。
13.如权利要求12所述的传输流处理方法，其特征在于，获取该控制字集的步骤包含：
顺序搜索该第一记忆库中的该记录表及该第二记忆库中的该回放表，以找到匹配条目，其中，该匹配条目指示与已接收的该传输流封包的该封包识别值一致的已获取的该控制字集。
14.如权利要求12所述的传输流处理方法，其特征在于，该多个数据结构包含用于该记录操作的多个第一数据结构及用于该回放操作的多个第二数据结构，且该多个第一数据结构存储在第二存储器单元中的第一连续位置，该多个第二数据结构存储在该第二存储器单元中的第二连续位置，以及通过响应具有相同索引号码的对应控制字集重新取得该多个数据结构中的每一个。
15.如权利要求11所述的传输流处理方法，其特征在于，该第一存储器单元存储用于该记录操作及该回放操作的统一表，且该统一表位于第三记忆库，其中，该统一表的每一个条目包含一个控制字集及该控制字集对应的索引号码、指定识别值以及标志。
16.如权利要求15所述的传输流处理方法，其特征在于，获取该控制字集的步骤包含：
搜索该第三记忆库中的该统一表，以找到匹配条目，其中，该匹配条目指示与已接收的该传输流封包的该封包识别值一致的已获取的该控制字集，以及；
根据与已获取的该控制字集的该对应的标志配置该指示符。
17.如权利要求15所述的传输流处理方法，其特征在于，该多个数据结构存储在第二存储器单元中的连续位置，以及用于该记录操作及该回放操作的项目被合并到该多个数据结构的每一个，其中，该多个数据结构通过响应对应索引号码被重新取得。
18.如权利要求11所述的传输流处理方法，其特征在于，进一步包含：
根据该多个传输流封包产生音频基本流数据及视频基本流数据；以及
将该多个音频基本流数据及该多个视频基本流数据存储到第三存储器单元。
19.如权利要求18项所述的传输流处理方法，其特征在于，进一步包含：
对该多个视频基本流数据进行译码，以产生用于播放的视频序列；
对该多个音频基本流数据进行译码，以产生用于播放的音频序列。
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