CN102986240A - 用于增强视频内容的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于电视机的多功能装置（CID）和增强提供给所述电视机的显示装置的视频内容的方法。所述多功能装置（CID）包括：输入端（IN），用于从音频/视频内容数据源接收音频/视频数据；输出端（OUT），用于向显示装置输出音频/视频数据；以及通信装置，用于访问互联网或局域网以收集附加数据。该多功能装置（CID）通过显示装置的共用接口（CI）连接并供电，该多功能装置（CID）还包括：图像处理装置，被配置为从所述输入端（IN）接收第一图像数据（Im1）；转换器（CONV），被配置为从互联网或局域网接收附加数据（AD）以及将所述附加数据（AD）转换为附加图像数据（ADc）；图像合并模块（ADD），被配置为将所述附加图像数据（ADc）与输入的第一图像数据（Im1）的全部或一部分组合以获得将被转发到与显示装置连接的输出端（OUT）的第二图像数据（Im2）。

Description

用于增强视频内容的方法和装置
介绍
当今的电视机不再限于仅显示广播节目。用户喜欢使用电视屏幕访问由互联网提供的几乎无尽的资源。然而，大多数已经售出的电视机未配备互联网接入而不能利用这些资源。
背景技术
提出以下形式的解决方案，外部设备在一侧经以太网或WiFi接口连接到互联网，并在另一侧连接到输出端，该输出端以合适的格式，例如根据HDMI（高分辨率多媒体接口）标准的格式，向电视机提供数据。该已知的外部设备具有其自身的遥控器、电源和缆线，且容易使电视机周围的空间复杂且散乱。
已经提出了其它方案用于访问由若干源提供的内容，如：
文献EP2026558A1公开了用于对数字电视解码设备提供传输流的模块。能够接收包括多路复用数据包（含视频信号和音频信号）的传输流的模块包括：数据包多路复用器，被设置为将包含在模块中生成的应用数据的数据包多路复用为接收的传输流；以及传输流接口，能够连接到数字电视解码设备、并将传输流提供到数字电视解码设备。该模块被配置为将从数据包多路复用器输出的传输流提供到传输流接口。
该模块还包括控制器，该控制器被配置为控制能够接收指示用户输入的命令的模块的操作。该控制器被配置为生成用于提供屏上显示的应用数据、以及响应于命令控制模块的操作，以实现人机交互。根据实施例，传输流接口包括根据DVB-CI标准、或PCMCIA标准或USB标准的连接器。根据另一个实施例，该模块包括用于在数据网络上接收数据的网络接口，所述数据网络可以是分别为IP和WLAN类型的有线或无线网络。该模块还可以包括解密电路，其被配置为对接收的传输流进行解密。
可以可选地提供转换电路，该转换电路被配置为对接收的传输流进行从根据第一编码方案的编码到根据第二不同编码方案的编码的转码。例如，该模块将MPEG-4流转换为MPEG-2流，或将HD视频转换为SD视频流。
文献：US2008/250462A1公开了一种设备，该设备用于将能够存储并播放和/或记录数字形式的视频的多媒体便携式电子设备连接到至少一个其它电子设备。该设备包括：用于建立所述设备与便携式电子设备之间的至少一个信号的连续性、和/或用于向便携式电子设备传输能量的接口；以及用于建立在所述设备与至少一个其它电子设备之间的至少一个信号的连续性的至少一个接口；以及至少一个无线通信接口；以及用于实现至少一个功能（包括在所述设备中实现的全部或部分资源）的装置。在所述设备中未包括用于在显示装置上形成从通过广播信道提供的数据和从互联网采集的数据的混合获得的图像。
文献：US2008/0148335A1描述了连接到电视接收器的附属装置。该附属装置可以是任何关联的电视，包括，例如，个人视频录像器（PVR）、IPTV（互联网协议电视）模块、盘播放器、或其它外围设备，诸如可以在闪存上存储信息的设备。电视装置可以通过使用被表示为视频和命令附属接口的共用接口（诸如HDMI、USB、IEEE、1394或以太网）连接到附属装置。能够承载视频、电力和命令数据的PCMCIA接口连接器也可以用作接口。附属装置包括处理器和显示生成器，该显示生成器生成通过接口的信息以显示接口。根据实施例，附属装置还包括：存储器，其存储在附属装置处进行的应用；以及命令处理器，其处理从电视设备发往附属装置的命令。后者不包括用于访问互联网或局域网以收集用于与接收的音频视频数据结合的附加数据所需的通信装置。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种小型多功能装置，用于接收视频/音频内容和来自外部网络的、将与视频/音频数据组组合被直接传送到电视机的附加数据。
该目的通过用于电视机以增强视频内容的多功能装置实现，该多功能装置包括：输入端，用于从音频/视频内容数据源接收音频/视频数据；输出端，用于向显示装置输出音频/视频数据；以及通信装置，用于访问互联网或局域网以收集附加数据，该多功能装置通过显示装置的共用接口连接并供电，其特征在于该多功能装置包括：图像处理装置，被配置为从所述输入端接收第一图像数据；转换器，被配置为从互联网或局域网接收附加数据并将所述附加数据转换为附加图像数据；图像合并模块，被配置为将所述附加图像数据与输入的第一图像数据的全部或一部分组合以获得将被转发到与显示装置连接的输出端的第二图像数据。
本发明的另一个目的是用于增强经多功能装置从音频/视频内容数据源传输到电视机的视频内容的方法，所述多功能装置包括：输入端，用于从音频/视频内容数据源接收音频/视频数据；输出端，用于向显示装置输出音频/视频数据；通信装置，用于访问互联网或局域网以收集附加数据，以及共用接口，用于对所述多功能装置供电并将所述多功能装置连接到显示装置，该方法的特征在于包括以下步骤：
在多功能装置的解压缩模块的输入端接收第一图像数据，
通过所述多功能装置的图像合并模块接收来自互联网或局域网的附加数据，
将附加数据转换为附加图像数据，
将所述附加图像数据与所述第一图像数据的全部或一部分组合以获得第二图像数据，
将第二图像数据转发到与显示装置连接的输出端。
所述电视机主要包括：用于从各种源接收音频/视频数据的接收器和输入端、音频/视频数据处理装置以及显示装置。多功能装置通过装在电视机的壳体中的符合CI+标准的共用接口与电视机直接连接。从而不需要用于传输信号以及对多功能装置供电的缆线。多功能装置的输入端从适当的源接收音频/视频数据，并且输出端将修改的视频或图像数据传输到被包括在例如HDMI接口中的电视机的视频输入端。利用源音频/视频数据与源自互联网或局域网的数据的组合来修改输入视频数据。
这里将图像数据定义为包括容易在显示装置的屏幕上形成图像的含有帧和原始图片数据的非压缩数据。
附图说明
通过下文的作为非限制性实例提供的参考附图的具体描述，本发明将得到更好的理解。
图1示出经共用接口连接到电视机的多功能装置的示意概图；
图2示出具有模块的示意框图，所述模块用于在多功能装置内对输入第一图像数据和从外部网络发布的转换的附加数据进行合并操作以获得第二图像数据；以及
图3示出图2的多功能装置的实施例，其中具有输入转换器，用于将输入图像数据转换为与合并模块兼容的图像数据。
具体实施方式
图1示出本发明的多功能装置CID，其与存在于大多数电视机上的标准CI＋接口连接。从电视机获取电力以对多功能装置中的各种电路供电。该多功能装置包括三个主连接。第一个主连接是互联网接口IT。在图1所示的实例中，多功能装置包括无线接口。然而，该接口也可以是以太网（有线）连接（例如TCP/IP协议）或电力线（PLC）。该接口使得可以从诸如视频产品的互联网源收集信息，可通过该接口下载并在显示装置上显示所述视频产品。
多功能装置包括第二连接，其是用于音频/视频数据的输入端。该输入端通常连接到诸如DVD播放器、机顶盒、PVR、游戏机、计算机的视频源，即产生将要被显示的音频/视频数据的任何装置。一种通常使用的格式是HDMI，但是本发明不限于该接口并且还可以包括其它图像数据格式。
第三连接被导向显示装置，并且由多功能装置处理过的音频/视频数据被输出到显示装置。使用的格式可以是HDMI或任何合适的视频格式。
多功能装置主要包括三种模式：通过模式、重叠模式以及互联网/网络模式。
在通过模式中，进入多功能装置的音频/视频数据被简单地输出到所述装置的输出端，而不进行修改。
在重叠模式中，例如HDMI格式的输入数据被处理以形成对应于通过该输入端IN接收的图像的第一图像Im1，处理电路从互联网收集信息以创建第二图像Im2，所述第一和第二图像被合并到单个图像中，并且所获得的图像被发送到输出端OUT。
根据图2所示的优选实施例，第一图像数据Im1通常未压缩地经多功能装置的输入端IN进入图像合并模块ADD，该图像合并模块ADD将该第一图像数据Im1与从互联网或局域网收集的附加数据组合或合并。在具有与输入的第一图像数据（Im1）中的一种类似的格式的附加图像数据（ADc）上进行合并操作。源自网络源的附加数据（AD）被以通常利用与输入图像数据格式不兼容的诸如IP协议的协议压缩的特定格式传输。从而，在合并操作前必须对附加数据（AD）进行转换。通过在网络数据输入接口与合并模块ADD之间设置的转换模块CONV进行该转换。从而或者根据在图像合并模块ADD中实现的预定义的程序指令、函数和/或参数完全自动地、或者在大部分情况下根据作用在程序的行为上的用户命令和指令，在相互兼容的图像数据上进行合并操作。
将这样获得的第二图像数据Im2发送到与显示装置的音频视频输入端连接的多功能装置的输出端OUT。
在输入端（IN）的图像数据（Im1）、转换后的附加图像数据（ADc）以及在合并模块（ADD）的输出端处获得的图像数据（Im2）包括非压缩数据，该非压缩数据包括帧和以在显示装置的屏幕上形成图像的方式构成的原始图片数据。
可选地，在输出到显示装置之前可通过图像压缩模块COMP压缩第二图像数据Im2。
根据图3所示的实施例，多功能装置还可以包括：输入转换器CONVi，其被配置为从音频/视频内容数据源接收第一图像数据（Im1）以及将所述第一图像数据（Im1）转换为具有与图像合并模块（ADD）兼容的格式的图像数据（Im1c）。输入转换器CONVi可以适于源数据的格式，该源数据可以是压缩的或未压缩的，但是具有由除预期用于输入合并模块ADD的图像数据的一种的之外的另一标准定义的格式。输入转换器CONVi还可以过滤输入图像数据以仅获得将被合并模块转换为最终输出图像数据（Im2）的图像数据。合并模块ADD的任务从而减少，并且合并操作速度增大，因为其处理一方面来自输入转换器（CONVi）且另一方面来自转换模块（CONV）的被转换为类似格式的图像数据Im1c和ADc。
应注意，通过图像合并模块ADD进行的合并操作可以采用不同的形式，诸如叠加来自音频/视频源的图像与来自互联网的图像，或者每个图像占据完整图像显示格式的特定区域，例如，画中画模式、分画面、3D多屏选择等等。
根据实例，输入音频视频数据可对应于降级或低分辨率图像，利用从互联网或其它网络提供商收集的附加数据对该降级或低分辨率图像进行修改以获得标准或高分辨率图像数据。仅当用户已经在提供商处购买需要的权利时，条件控制系统可以授权对附加数据（也称为控制对象）的访问。否则，多功能模块通过忽略附加数据以通过模式运行，从而用户看到低分辨率图像而不是高质量的HD图像。
根据另一个实例，在输入到显示装置之前，可以用互联网上的服务器提供的图案对输入音频视频数据加水印。该水印然后被用作源图像数据的标示和复制保护。
根据另一实例，源音频/视频数据可包括给定语言的字幕，利用在互联网上可用的在线翻译器可把该字幕自动实时翻译为另一种语言。在发送到输出端（OUT）之前，图像合并模块（ADD）以新语言字幕替换原语言字幕。可以在互联网上自动或手动地搜索与输入图像数据相关或不相关的附加数据，诸如将叠加地或在图像的特定区域（例如顶部或底部边缘）显示的附加信息。可以以该方式将诸如股票汇率、短新闻或任何特殊事件信息的信息与源音频/视频数据一起显示。
在互联网/网络模式中，输出到输出端OUT的数据是经互联网或局域网收集的数据结果。来自输入端IN的数据被忽略，并且仅仅将从互联网收集并转换成图像数据ADc的数据AD发送到输出端。
在另一个实施例中，将互联网接口连接到集线器（或本地网络），以允许访问互联网及连接到本地网络的邻近装置。从而，上述音频/视频源将音频/视频数据传输通过集线器且然后到达多功能装置的互联网接口。
通过与控制电视机的遥控器相同的单个遥控器控制显示装置。CI+接口（Common Interface Plus）的一种特性为重新路由通过显示装置接收的遥控用户的命令。多功能装置包括命令输入端以接收用户的命令，从而允许响应于接收的命令进行各种操作。
这些命令可用于指定经互联网收集的数据（例如下载小部件、访问天气预报站点），或者考虑进入的音频/视频输入来组织经互联网收集的数据。这可以为以下形式：向左角移动小部件、激活它或以互联网数据定义一个窗口并以进入的音频/视频输入定义不同的窗口。
在另一个实施例中，然后经互联网接口将这些命令发送到视频源。视频源然后可以对由用户发送的命令反应，只要这些命令引用视频源。这是视频源是负责接收广播音频/视频数据（免费的或有条件访问数据）的接收器/解码器的情况。在该情况中，显示装置仅用作监视器，并且通过接收器/解码器直接选择频道。多功能装置从而将命令中转到接收器/解码器。单个遥控器然后可以控制显示设备及接收器/解码器。
可以引导多个命令以用于管理多功能装置。这是选择三种模式（通过、重叠或互联网）中的一种或选择重叠模式中的每个窗口的大小的情况。在访问互联网数据的情况中，遥控器可用作键盘。通过显示装置接收由遥控器发送的命令并然后传送到多功能装置。当访问互联网时，这些命令允许选择网站、输入搜索标准等。
根据本发明的实施例，接收器/解码器与多功能装置共享公共秘密密钥以保障两个装置之间的通信安全。根据该秘密密钥进一步对接收器/解码器的输出加密，并且多功能装置使用存储在多功能装置的存储器中的秘密密钥来解密经过加密的音频/视频数据，然后将这样解密的音频/视频数据传输到合并模块ADD。接收器/解码器与多功能装置之间的安全连接创建两个装置之间的配对，并且仅这两个装置可以一起工作。
可通过各种方式对秘密密钥进行初始化：
多功能装置与接收器/解码器本地连接以交换密钥。接收器/解码器包括用于该目的的CI+连接器。生成的密钥然后被存储在接收器/解码器和多功能装置二者上的存储器中。
多功能装置检测接收器/解码器的存在并获得接收器/解码器的标识。多功能装置然后向管理中心发送消息请求与接收器/解码器的初始化，该消息包括接收器/解码器的标识和多功能装置的标识。作为回应，管理中心发送关于多功能装置并通过所述装置的个人密钥加密的消息。该消息包括用于与接收器/解码器通信所需的秘密密钥。接收器/解码器采用与多功能装置的标识及其标识相同的操作，并接收初始化消息。多功能装置和接收器/解码器都准备好进行通信。

Claims (15)

1.一种用于电视机以增强视频内容的多功能装置（CID），包括：输入端（IN），用于从音频/视频内容数据源接收音频/视频数据；输出端（OUT），用于向显示装置输出音频/视频数据；以及通信装置，用于访问互联网或局域网以收集附加数据，该多功能装置（CID）通过显示装置的共用接口（CI）连接并供电，其特征在于该多功能装置（CID）还包括：图像处理装置，被配置为从所述输入端（IN）接收第一图像数据（Im1）；转换器（CONV），被配置为从互联网或局域网接收附加数据（AD）以及将所述附加数据（AD）转换为附加图像数据（ADc）；图像合并模块（ADD），被配置为将所述附加图像数据（ADc）与输入的第一图像数据（Im1）的全部或一部分组合以获得将被转发到与显示装置连接的输出端（OUT）的第二图像数据（Im2）。
2.根据权利要求1所述的多功能装置，其特征在于，所述图像数据（Im1、ADc、Im2）包括非压缩数据，所述非压缩数据包括准备好在显示装置的屏幕上形成图像的帧和原始图片数据。
3.根据权利要求1或2任一项所述的多功能装置，其特征在于，所述用于访问互联网或局域网的通信装置是无线的。
4.根据权利要求1或3任一项所述的多功能装置，其特征在于，所述用于访问互联网或局域网的通信装置是以太网接口。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的多功能装置，其特征在于，该多功能装置还包括：输入转换器（CONVi），被配置为从音频/视频内容数据源接收第一图像数据（Im1）并将所述第一图像数据（Im1）转换为具有与图像合并模块（ADD）兼容的格式的图像数据（Im1c）。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的多功能装置，其特征在于，该多功能装置还包括：图像压缩模块（COMP），被配置为在把所述第二图像数据（Im2）转发到所述输出端（OUT）之前压缩所述第二图像数据（Im2）。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的多功能装置，其特征在于，与显示装置的共用接口包括命令输入端，所述命令输入端接收由用户发送给显示装置并转发到多功能装置的用户命令。
8.根据权利要求7所述的多功能装置，其特征在于，所述用户命令允许限定经互联网收集的数据。
9.根据权利要求7或8所述的多功能装置，其特征在于，所述用户命令允许限定所述第一图像的进入所述第二图像的部分。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的多功能装置，其特征在于，该多功能装置包括存储装置和解密装置，所述解密装置作用于在所述输入端（IN）处进入的音频/视频数据以生成解密的音频/视频数据，所述解密装置接收和使用存储在存储装置中的秘密密钥。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的多功能装置，其特征在于，所述输入端（IN）处的第一图像数据（Im1）和所述输出端（OUT）处的第二图像数据（Im2）为HDMI格式。
12.一种用于增强经多功能装置（CID）从音频/视频内容数据源传输到电视机的视频内容的方法，所述多功能装置包括：输入端（IN），用于从音频/视频内容数据源接收音频/视频数据；输出端（OUT），用于向显示装置输出音频/视频数据；通信装置，用于访问互联网或局域网以收集附加数据，以及共用接口（CI），用于对所述多功能装置（CID）供电并将所述多功能装置（CID）连接到显示装置，该方法的特征在于包括以下步骤：
在多功能装置（CID）的解压缩模块（DEC）的输入端（IN）接收第一图像数据（Im1），
通过所述多功能装置（CID）的图像合并模块从互联网或局域网接收附加数据（AD），
将附加数据（AD）转换为附加图像数据（ADc），
将所述附加图像数据（ADc）与所述第一图像数据（Im1d）的全部或部分组合以获得第二图像数据（Im2），
将第二图像数据（Im2）转发到与显示装置连接的输出端（OUT）。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述图像数据（Im1、ADc、Im2）包括非压缩数据，所述非压缩数据包括准备好在显示装置的屏幕上形成图像的帧和原始图片数据。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，还包括在把所述第二图像数据（Im2）转发到输出端（OUT）之前通过图像压缩模块（COMP）压缩所述第二图像数据（Im2）的步骤。
15.根据权利要求12到14中任一项所述的方法，其特征在于，还包括通过使用以前接收并存储在所述多功能装置（CID）的存储器中的秘密密钥对在输入端（IN）处进入的音频/视频数据进行解密的步骤。
CN2011800337522A 2010-07-08 2011-07-04 用于增强视频内容的方法和装置 Pending CN102986240A (zh)

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EP10168949 2010-07-08
US36483610P 2010-07-16 2010-07-16
US61/364,836 2010-07-16
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