CN107027061A - 电视系统与多媒体播放方法 - Google Patents

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Abstract

一种电视系统与多媒体播放方法。该电视系统包含：一存储单元，存储多个候选多媒体文件及多个程序指令；一显示单元；一触发信号接收单元，接收一触发信号；以及一处理单元，用来执行这些程序指令以完成以下动作：通过该显示单元播放一目标多媒体文件；根据该目标多媒体文件产生一目标特征信息；根据这些候选多媒体文件产生分别对应这些候选多媒体文件的多个候选特征信息；响应该触发信号，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取一候选多媒体文件；以及通过该显示单元播放该选取的候选多媒体文件，以取代该目标多媒体文件的播放。

Description

电视系统与多媒体播放方法
技术领域
本发明涉及电视系统，尤其涉及可自动搜寻并播放相关的多媒体以取代目前所播放的多媒体的电视系统及相关方法。
背景技术
有时候使用者正在电视上观看的多媒体内容并不适合所有家庭成员观赏，而当电视位于例如客厅等公共空间时，使用者在观赏影片的期间难免会遇到家人突然出现的偶发状况。如果使用者此时能迅速切换电视正在播放的内容，则可避免家人之间产生尴尬。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明的一目的在于提供一种电视系统与多媒体播放方法，防止观赏影片时尴尬情形的发生。
本发明公开一种电视系统，包含：一存储单元，存储多个候选多媒体文件及多个程序指令；一显示单元；一触发信号接收单元，接收一触发信号；以及一处理单元，耦接该存储单元及显示单元，用来执行这些程序指令以完成以下动作：通过该显示单元播放一目标多媒体文件；根据该目标多媒体文件产生一目标特征信息；根据这些候选多媒体文件产生多个候选特征信息，其中这些候选特征信息分别对应这些候选多媒体文件；响应该触发信号，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取一候选多媒体文件；以及通过该显示单元播放该选取的候选多媒体文件，以取代该目标多媒体文件的播放。
本发明另公开一种多媒体播放方法，适用于一种电视系统，该电视系统包含一存储单元、一显示单元及一触发信号接收单元，该存储单元存储有多个候选多媒体文件，该方法包含：通过该显示单元播放一目标多媒体文件；根据该目标多媒体文件产生一目标特征信息；根据这些候选多媒体文件产生多个候选特征信息，其中这些候选特征信息分别对应这些候选多媒体文件；通过该触发信号接收单元接收一触发信号；响应该触发信号，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取一候选多媒体文件；以及通过该显示单元播放该选取的候选多媒体文件，以取代该目标多媒体文件的播放。
本发明的电视系统与多媒体播放方法能够以在色度上相近似的多媒体来取代原有多媒体的播放，以降低多媒体的切换过程被察觉的机会，因此可以避免尴尬情形的发生。
有关本发明的特征、实作与功效，现在配合附图作实施例详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的电视系统的一实施例的功能方块图；以及
图2为本发明的多媒体播放方法的其中一实施例的流程图。
【符号说明】
10 电视系统
100 处理单元
200 存储装置
210 存储单元
212 触发模块
214 多媒体内容解析模块
216 多媒体内容辨识模块
230 存储单元
232 候选多媒体文件
234 候选特征信息
236 目标特征信息
250 缓冲单元
300 显示单元
400 总线
500 输出/入接口
600 触发信号接收单元
20 触发装置
S810～S850 步骤
具体实施方式
本发明的公开内容包含电视系统与多媒体播放方法。在实施为可能的前提下，本领域技术人员能够依本说明书的公开内容来选择等效的元件或步骤来实现本发明，亦即本发明的实施并不限于后叙的实施例。
图1为本发明的电视系统的一实施例的功能方块图。电视系统10包含处理单元100、存储装置200、显示单元300、总线400、输出/入接口500以及触发信号接收单元600。处理单元100例如是中央处理单元、微控制器、微处理器等，用来执行程序指令以实现电视系统10的各种功能。
使用者正在观赏的目标多媒体文件可以存储在电视系统10的内部，或是由外部输入。在图1所示的实施例中，电视系统10通过输出/入接口500接收位于电视系统10外部的目标多媒体文件，举例来说，输出/入接口500可以是影音传输接口(例如高解析多媒体接口(High-Definition MultimediaInterface，HDMI)、DisplayPort、USB Type-C、移动高画质链结(MobileHigh-Definition Link))或是网络传输接口。
触发信号接收单元600用来接收触发装置20所发出的触发信号，以及依据触发信号产生一控制信号并将该控制信号传送给处理单元100。触发装置20可以是电视系统10的遥控器，或是可执行应用程序来与电视系统10沟通的便携式电子装置，例如手机、平板计算机等。在一个实施例中，触发装置20与电视系统10通过红外线或蓝牙接口沟通，因此触发信号接收单元600可以是红外线接收器或蓝牙接收器。此外，触发装置20可以设有按键(实体或由触控屏幕显示)或运动检测器(motion sensor)，当使用者需要快速切换电视系统10正在播放的影片时，即可通过该按键或运动检测器使触发装置20发出触发信号。
存储装置200包含存储单元210、存储单元230以及缓冲单元250。存储单元210可作为电视系统10的系统存储器，主要用来存储处理单元100正在执行中的程序(process)，可以由DRAM、SDRAM等存储器实作。处理单元100所执行的程序可以依照功能及属性区分为不同的功能模块，例如存储单元210中存储有触发模块212、多媒体内容解析模块214及多媒体内容辨识模块216。存储单元230可以由非易失性存储单元实作，例如快闪存储器、磁碟机、固态硬盘等。存储单元230主要用来存储电视系统10的系统数据(例如程序指令、系统参数等)、预存的多个候选多媒体文件232、这些候选多媒体文件232的候选特征信息234以及目标多媒体文件的目标特征信息236。缓冲单元250用来暂存目标多媒体文件，可以由DRAM实作。
电视系统10通过输出/入接口500接收目标多媒体文件后，先将该目标多媒体文件经由总线400暂存至存储装置200的缓冲单元250。处理单元100通过总线400自缓冲单元250读出目标多媒体文件后，对影像数据进行数据处理，例如(但不限于)解码、解密、缩放、解交错、解压缩等步骤之一部分或全部，再将处理后的影像数据通过显示单元300播放。显示单元300包含显示面板及其控制电路，其中控制电路依据影像数据控制显示面板上的显像单元(例如一个像素为一个显像单元)，使影像数据呈现在显示面板上以对目标多媒体文件进行播放。
多媒体内容解析模块214用来解析目标多媒体文件以得到目标特征信息236。目标特征信息236与目标多媒体文件的影像数据有关，更详细地说，目标特征信息与目标多媒体文件的多个图帧(frame)的多个像素的像素数据有关。在一实施例中，前述的像素数据为像素的色度(chrominance)；举例来说，当像素数据以RGB格式呈现，则目标特征信息为对像素数据的R值、G值及B值进行数学运算后所得的信息；而当像素数据以YUV(等效YCbCr或YPbPr)格式呈现，则目标特征信息为对像素数据的U(等效Cb或Pb)值及V(等效Cr或Pr)值进行数学运算后所得的信息。目标特征信息的详细产生方式在稍后将会举例说明。处理单元100计算得到目标特征信息236后，将其存储在存储装置200的存储单元230中。
多媒体内容解析模块214以解析目标多媒体文件的相同方法解析候选多媒体文件232，以针对每个候选多媒体文件232产生一个相对应的候选特征信息234。因为候选多媒体文件232预先存放在存储装置200中，所以候选特征信息234也可以预先产生。此处所谓预先产生是指多媒体内容解析模块214在目标多媒体文件播放之前就已将这些候选多媒体文件232解析完毕，而产生这些候选特征信息234。另外，在播放目标多媒体文件的过程中，多媒体内容解析模块214根据目标多媒体文件的不同部分的内容，持续更新目标特征信息236。
多媒体内容辨识模块216用来比对目标特征信息236与候选特征信息234，并且依据比对结果，从候选多媒体文件232中选取其中之一。多媒体内容辨识模块216的比对机制将在之后举例详述。
触发模块212的目的在于监控触发信号接收单元600是否发出控制信号。触发模块212监测到触发信号接收单元600发出控制信号后，通知多媒体内容辨识模块216进行选取候选多媒体文件232的程序；之后，处理单元100便控制显示单元300显示多媒体内容辨识模块216所决定的候选多媒体文件232，以取代该目标多媒体文件的播放，亦即立刻通过显示单元300显示该被选取的候选多媒体文件232，并且暂停或关闭目标多媒体文件。
接下来说明多媒体内容解析模块214如何产生多媒体文件的特征信息。不论是目标多媒体文件或是候选多媒体文件，每个文件都包含多个图帧，每个图帧又包含多个像素。每个像素的像素数据包含色度值，举例来说，以RGB格式表示的像素包含三种色度值(R、G、B各代表一种色度值)，以YUV格式表示的像素包含二种色度值(U、V各代表一种色度值，Y为亮度值)。多媒体内容解析模块214解析多媒体文件时，取其多个连续图帧的所有像素的色度值来计算，以产生特征信息。以下以RGB格式为例，列举多媒体内容解析模块214计算特征信息的其中两种方法：
方法1：
(1)从多媒体文件中选取多个连续图帧；
(2)将所有图帧的所有像素的R值、G值、及B值分别相加，以分别得到R的色度值和、G的色度值和及B的色度值和；以及
(3)将R的色度值和、G的色度值和及B的色度值和分别除以三个色度值和的加总，以分别得到R的色度值比例、G的色度值比例及B的色度值比例。此三个色度值比例即为此多媒体文件的特征信息。
方法2：
(1)从多媒体文件中选取多个连续图帧；
(2)将所有图帧的所有像素的R值、G值、及B值分别相加，以分别得到R的色度值和、G的色度值和及B的色度值和；以及
(3)将R的色度值和、G的色度值和及B的色度值和分别除以这些图帧的像素总数，以分别得到R的色度值平均值、G的色度值平均值及B的色度值平均值。此三个色度值平均值即为此多媒体文件的特征信息。
请注意，如果像素数据以YUV格式表示，则上述方法一及方法二中只取U值及V值进行计算，而特征信息包含U及V的色度值比例或U及V的色度值平均值。在一实施例中，上述方法1及方法2中所选出的多个连续图帧的至少其中之一在播放顺序上晚于目前正在播放的图帧。在另一实施例中，这些连续图帧的至少其中之一在播放顺序上晚于目前正在播放的图帧，并且这些连续图帧包含目前正在播放的图帧。
接下来说明多媒体内容辨识模块216决定候选多媒体文件的其中两种方法，分别与上述的两种特征信息计算方法相对应。
方法1：
(1)在目标特征信息中找出色度值比例最大者做为参考值，假设G的色度值比例为三者中最大，则G的色度值比例即为该参考值；
(2)在各候选特征信息中，找出与该参考值相同属性的色度值比例，亦即找出各候选特征信息的G的色度值比例；以及
(3)将各候选特征信息中与该参考值相同属性的色度值比例与该参考值做比较，找出差异最小的候选特征信息，并选取对应该候选特征信息的候选多媒体文件。
方法2：
(1)计算目标特征信息与各候选特征信息的相对应的色度值平均值的绝对差值，也就是说(同样以RGB格式为例)，假设目标特征信息的R、G、B的色度值平均值分别为R1、G1及B1，候选特征信息的R、G、B的色度值平均值分别为的R2、G2及B2，此步骤即计算、与；
(2)找出上述差值和最小的候选特征信息，亦即找出数值最小的候选特征信息；以及
(3)选取对应该候选特征信息的候选多媒体文件。
事实上方法2即是进行绝对差值和(sum of absolute difference，SAD)的计算。不论是方法1或方法2，主要目的在于从多个候选多媒体文件中，找出与目标多媒体文件正在播放的画面在色度上最类似者。当用色度相近的候选多媒体文件来取代目标多媒体文件的播放时，影片的切换不会显得太突兀，因此其他人不易察觉影片被切换，可以避免尴尬情况发生。
除前述的电视系统10外，本发明亦相对应地公开了一种多媒体播放方法，应用于防尴尬的电视系统10，能以色度相近的多媒体文件取代目前正在播放的多媒体文件，以避免尴尬的情况发生。本方法由前揭电视系统10或其等效装置来执行。图2为本发明的多媒体播放方法的其中一实施例的流程图，包含下列步骤：
步骤S810：根据这些候选多媒体文件，产生多个候选特征信息。各候选特征信息依据对应的候选多媒体文件的多个连续图帧的像素数据产生，例如依据上述的两种特征信息计算方法的其中之一而得到；
步骤S820：通过显示单元播放一目标多媒体文件；
步骤S830：根据该目标多媒体文件产生一目标特征信息。在播放目标多媒体文件的过程中持续解析目标多媒体文件，以产生目标特征信息，因此目标特征信息在目标多媒体文件的播放过程中持续更新。例如先暂存目标多媒体文件的多个连续图帧，再依据这些图帧的多个像素的像素数据进行运算，以得到该目标特征信息。在一实施例中，该目标特征信息所据以产生的这些连续图帧的至少其中之一，在播放顺序上晚于目前正在播放的图帧，且这些连续图帧不包含目前正在播放的图帧；而在另一实施例中，这些连续图帧包含该目前正在播放的图帧。目标特征信息与候选特征信息以相同的特征信息计算方法产生；
步骤S840：响应一触发信号，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取一候选多媒体文件。当检测到触发信号(即使用者想要切换多媒体文件)，立刻比对该目标特征信息及这些候选特征信息，以选取其中一候选多媒体文件。此步骤可以采用前述的两种候选多媒体文件的决定方法的其中之一，但必须与所选用的特征信息计算方法相对应。在一个实施例中，为了使多媒体文件的切换过程更为快速，此步骤可以在每当步骤S830产生新的目标特征信息时，即立刻进行目标特征信息与候选特征信息的比对，以预先决定将用来置换目标多媒体文件的候选多媒体文件；以及
步骤S850：通过显示单元播放该选取的候选多媒体文件，以取代该目标多媒体文件的播放。当候选多媒体文件的其中之一被决定后，立即播放该选取的候选多媒体文件，也就是立即使电视的显示面板显示选取的候选多媒体文件的内容，并且同时暂停或关闭目标多媒体文件。
除了电视系统10之外，本发明还可以实作在数字机上盒(Set-top box)。与电视系统10不同之处在于，数字机上盒不包含显示单元，所以数字机上盒在播放影片时将处理后的多媒体文件通过额外的输出/入接口传送至电视。
由于本领域技术人员可藉由图1的装置发明的公开内容来了解图2的方法发明的实施细节与变化，因此虽然本发明的实施例如上所述，然而这些实施例并非用来限定本发明，本领域技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范围，换句话说，本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求书所界定者为准。

Claims (18)

1.一种电视系统，包含：
存储单元，存储多个候选多媒体文件及多个程序指令；
显示单元；
触发信号接收单元，接收触发信号；以及
处理单元，耦接该存储单元及显示单元，用来执行这些程序指令以完成以下动作：
通过该显示单元播放目标多媒体文件；
根据该目标多媒体文件产生目标特征信息；
根据这些候选多媒体文件产生多个候选特征信息，其中这些候选特征信息分别对应这些候选多媒体文件；
响应该触发信号，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取一候选多媒体文件；以及
通过该显示单元播放该选取的候选多媒体文件，以取代该目标多媒体文件的播放。
2.如权利要求1所述的电视系统，其中该目标多媒体文件包含多个图帧，每一图帧包含多个像素，根据该目标多媒体文件产生该目标特征信息的步骤包含：
自该目标多媒体文件的这些图帧中选取多个连续图帧；以及
根据这些连续图帧的这些像素的像素数据，产生该目标特征信息。
3.如权利要求2所述的电视系统，其中这些连续图帧的这些像素的像素数据为这些像素的色度值。
4.如权利要求3所述的电视系统，其中每一像素包含第一色度值及第二色度值，该目标特征信息包含第一色度值比例及第二色度值比例，该第一色度值比例这些连续图帧的这些第一色度值的总和对这些第一色度值及这些第二色度值的总和的比例，以及该第二色度值比例这些连续图帧的这些第二色度值的总和对这些第一色度值及这些第二色度值的总和的比例。
5.如权利要求4所述的电视系统，其中这些候选特征信息中每一候选特征信息包含对应的候选多媒体文件的多个图帧的第三色度值比例及第四色度值比例，该第三色度值比例这些图帧的这些第一色度值的总和对这些第一色度值及这些第二色度值的总和的比例，以及该第四色度值比例这些图帧的这些第二色度值的总和对这些第一色度值及这些第二色度值的总和的比例，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取该候选多媒体文件的步骤包含：
决定该第一色度值比例及该第二色度值比例的较大者；
计算该第一色度值比例及该第二色度值比例的较大者与该第三色度值比例及该第四色度值比例中的相对应者的差值；以及
根据该差值决定该候选多媒体文件。
6.如权利要求3所述的电视系统，其中每一像素包含第一色度值及第二色度值，该目标特征信息包含第一色度值平均值及第二色度值平均值，该第一色度值平均值是这些连续图帧的这些第一色度值的总和除以这些连续图帧所包含的像素总数，该第二色度值平均值是这些连续图帧的这些第二色度值的总和除以这些连续图帧所包含的像素总数。
7.如权利要求6所述的电视系统，其中这些候选特征信息中每一候选特征信息包含对应的候选多媒体文件的多个图帧的第三色度值平均值及第四色度值平均值，该第三色度值平均值是这些图帧的这些第一色度值的总和除以这些图帧所包含的像素总数，该第四色度值平均值是这些图帧的这些第二色度值的总和除以这些图帧所包含的像素总数，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取该候选多媒体文件的步骤包含：
计算该第一色度值平均值与该第三色度值的平均值的第一差值；
计算该第二色度值平均值与该第四色度值的平均值的第二差值；以及
依据该第一差值及该第二差值决定该选取的候选多媒体文件。
8.如权利要求2所述的电视系统，其中自该目标多媒体文件的这些图帧中，选取这些连续图帧的步骤包含：
根据该目标多媒体文件的目前播放图帧，选取这些连续图帧，其中这些连续图帧中的至少一图帧在播放顺序上晚于该目前播放图帧。
9.如权利要求8所述的电视系统，其中这些连续图帧包含该目前播放图帧。
10.一种多媒体播放方法，适用于一种电视系统，该电视系统包含存储单元、显示单元及触发信号接收单元，该存储单元存储有多个候选多媒体文件，该方法包含：
通过该显示单元播放目标多媒体文件；
根据该目标多媒体文件产生目标特征信息；
根据这些候选多媒体文件产生多个候选特征信息，其中这些候选特征信息分别对应这些候选多媒体文件；
通过该触发信号接收单元接收触发信号；
响应该触发信号，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取一候选多媒体文件；以及
通过该显示单元播放该选取的候选多媒体文件，以取代该目标多媒体文件的播放。
11.如权利要求10所述的多媒体播放方法，其中该目标多媒体文件包含多个图帧，每一图帧包含多个像素，根据该目标多媒体文件产生该目标特征信息的步骤包含：
自该目标多媒体文件的这些图帧中选取多个连续图帧；以及
根据这些连续图帧的这些像素的像素数据，产生该目标特征信息。
12.如权利要求11所述的多媒体播放方法，其中这些连续图帧的这些像素的像素数据为这些像素的色度值。
13.如权利要求12所述的多媒体播放方法，其中每一像素包含第一色度值及第二色度值，该目标特征信息包含第一色度值比例及第二色度值比例，该第一色度值比例这些连续图帧的这些第一色度值的总和对这些第一色度值及这些第二色度值的总和的比例，以及该第二色度值比例这些连续图帧的这些第二色度值的总和对这些第一色度值及这些第二色度值的总和的比例。
14.如权利要求13所述的多媒体播放方法，其中这些候选特征信息中每一候选特征信息包含对应的候选多媒体文件的多个图帧的第三色度值比例及第四色度值比例，该第三色度值比例这些图帧的这些第一色度值的总和对这些第一色度值及这些第二色度值的总和的比例，以及该第四色度值比例是这些图帧的这些第二色度值的总和对这些第一色度值及这些第二色度值的总和的比例，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取该候选多媒体文件的步骤包含：
决定该第一色度值比例及该第二色度值比例的较大者；
计算该第一色度值比例及该第二色度值比例的较大者与该第三色度值比例及该第四色度值比例中的相对应者的差值；以及
根据该差值决定该候选多媒体文件。
15.如权利要求12所述的多媒体播放方法，其中每一像素包含第一色度值及第二色度值，该目标特征信息包含第一色度值平均值及第二色度值平均值，该第一色度值平均值是这些连续图帧的这些第一色度值的总和除以这些连续图帧所包含的像素总数，该第二色度值平均值是这些连续图帧的这些第二色度值的总和除以这些连续图帧所包含的像素总数。
16.如权利要求15所述的多媒体播放方法，其中这些候选特征信息中每一候选特征信息包含对应的候选多媒体文件的多个图帧的第三色度值平均值及第四色度值平均值，该第三色度值平均值是这些图帧的这些第一色度值的总和除以这些图帧所包含的像素总数，该第四色度值平均值是这些图帧的这些第二色度值的总和除以这些图帧所包含的像素总数，根据该目标特征信息及这些候选特征信息，自这些候选多媒体文件中选取该候选多媒体文件的步骤包含：
计算该第一色度值平均值与该第三色度值的平均值的第一差值；
计算该第二色度值平均值与该第四色度值的平均值的第二差值；以及
依据该第一差值及该第二差值决定该选取的候选多媒体文件。
17.如权利要求11所述的多媒体播放方法，其中自该目标多媒体文件的这些图帧中，选取这些连续图帧的步骤包含：
根据该目标多媒体文件的目前播放图帧，选取这些连续图帧，其中这些连续图帧中的至少一图帧在播放顺序上晚于该目前播放图帧。
18.如权利要求17所述的多媒体播放方法，其中这些连续图帧包含该目前播放图帧。
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