CN1111319C - 数字电视接收机的节目选择系统及方法 - Google Patents
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Abstract
用户数字电视接收机的节目选择系统包括有为选择一通过其接收一多节目位流的频道的数字键板和滚卷键。此数字键板和滚卷键也可被用来从此多节目位流中选择个别的节目。在本发明一实施例中,数字键板首先被用来选择一频道然后选择此频道中的一节目。按照本发明另一实施例,数字键板被用来选择频道且另一键用于逐步通过由此频道承载的多节目位流中所包含的节目。第三实施例中,根据当前被选择的节目是否是此频道所载的位流中的最后一节目,滚卷键被用来选择下一频道或频道中的下一节目。
Description
技术领域
本发明总体上关于数字电视接收机,具体说是关于按照数字电视标准运行的电视接收机中选择节目的一种设备及方法。
背景技术
当前的模拟电视系统每一频道传送一个节目。任一给定时刻电视广播的频道中进行选择是通过调整调谐器以调谐到所希望频道的频率来实现。
存在有一些经由一条卫星链路传送多个节目的数字电视系统。这些系统包括有一电子节目导引器,它将各节目号映射为一特定的转发器信号、一由此转发器传送的特定频道和此频道中的一特定节目。从而,此电子节目导引器就需要调谐到被这些数字卫星系统之一所承载的节目。这样,电子节目导引器就必须在起始端产生并由接收机译码以便能调谐到一特定节目。
如题为“ATSC数字电视标准”的刊物DOC.A/53(AdvancedTelevision Systems Committee出版)所说明的数字电视标准(DigitalTelevision Standard)设想在单一的地面广播频道或有线频道中发送多个节目,该文在此结合来用作有关数字电视信号方面的内容的参考。这样,在一给定区域传送信号的数个广播台的每一个均可发送包含单个的高清晰度节目或多个可以是高清晰度或标准清晰度节目的节目的信号。当各广播台通过其频道发送多个节目时,此标准没有说明能被用来选择这些节目的任何可取的方法。此数字电视标准是Moving Picture Experts Group(MPEG,运动图象专家组)所规定的MPEG-2标准的一个子集,它在题为“运动图象及相应声音的通用编码,建议H.626”的出版物(ISO/IEC 13818-2,IS,11/94)中有介绍,这可由国际标准化组织(ISO)获取,在此被结合用作有关MPEG-2数字视频编码标准的内容上的参考。
发明内容
本发明实现在一具有节目选择设备的数字电视接收机中。此节目选择设备包括有可被用于为选择对应一电视频道的频率的装置和可用于选择此电视频道中的个别节目的第二装置。
依据本发明的一个方面,提供一种用于数字电视接收机的节目选择设备,包括用于控制接收机以调谐到一对应于含有一多节目位流的频道信号的频率的装置;和用于从此频道信号中复原多节目位流的装置;用于从被复原的多节目位流生成一节目对应表的装置,所述节目对应表标识此多节目位流中的各个节目;和节目选择装置,该装置包括用于响应节目对应表而从多节目位流中选择要被译码和在数字电视接收机上显示的个别节目的装置;和用于响应节目对应表和一节目选择键而从节目对应表中选择下一节目的装置,此下一节目在节目选择表中与一先前选择的节目相邻。
依据本发明另一方面,提供一种从一组可被数字电视接收机接收的多节目位流中选择个别节目的方法,包括步骤:接收一频道号以选择对应于多节目位流之一的频道;接收对应于所选择频道的一多节目位流;从接收到的多节目位流生成一节目对应表,此节目对应表标识被接收的多节目位流中的各节目;接收一节目号并将所接收的节目号与节目对应表相比较以便由此节目对应表选择节目;和接收一节目选择信号来由节目对应表选择下一节目,此下一节目在节目选择中表中与先前选择的节目相邻。
附图说明
图1为包括有本发明实施例的电视接收机的方框图;
图2为图1中所示数字音频/视频处理器的方框图;
图3为适用于图1所示数字电视接收机的遥控装置的顶视图;
图4和5为可由图1所示数字接收机产生的示例频道号和节目号显示;和
图6、7和8为有利于说明图1所示电视接收机的程序选择机制操作的流程图。
具体实施方式
图1为适用于本发明的数字电视接收机的方框图。图1中,在调谐器110接收包括有数字电视信号成分的射频(RF)信号。在本发明此示范实施例中,此信号具有6MHz的带宽且包括有一个或多个数字电视节目。各个节目均符合以上引用的ATSC标准且包括有至少一视频成分和音频成分。如果此信号仅含一个节目则此节目可包括高清晰度电视(HDTV)信号,(例如MPEG-2标准中所定义的Main Profile,High Level(MP@HL)信号),如果它含有5个节目则各节目可以是一HDTV节目或一标准清晰度电视(SDTV)信号(例如MPEG-2标准中所定义的Main Profile,Main Level(MP@HL)信号)。
调谐器110解调RF信号并提供数字信号给数字音频/视频信号处理器112。此音频/视频信号处理器受微处理器114控制以从该数字信号中分离至少一个节目并将此信号作为一基本位流或节目基本流(PES)信息包存在存储器116中。数字音频/视频处理器112对节目的音频部分进行译码将其变换为模拟信号。这一信号被送到一模拟音频处理器118,它可例如对此模拟音频信号进行放大并完成观众控制,如音量、低音、高音和均衡控制。经处理的模拟音频信号被送往音频输出端口122。一音响系统(未图示)可被连接到此音频输出端口122以重现所选择电视节目的音频部分。
数字音频/视频处理器112还对存放在存储器116中的节目的编码视频成分进行译码且对一模拟视频处理器120提供模拟视频信号。处理器120例如可调整模拟视频信号的属性,如色饱和度、色调、亮度和对比度,将经过处理的视频信号加到视频输出口124。电视监视器(未图示)可连接到此视频输出口124来重视所选择电视节目的视频部分。
微处理器从一光学接收机130接收控制调谐器110、数字音频/视频处理器112、模拟音频处理器118和模拟视频处理器120的操作的命令。在本发明的示范性实施例中,这一光学接收机响应由一遥控装置产生的光信号。图3表示一示例遥控装置,下面将对其作较详细说明。
图2为适用于如图1中所示处理器112的一数字音频/视频处理器的方框图。图2中,一频道数据处理器210从调谐器110接收经解调的数字电视信号。这一信号包括有一传送信息包序列和定义一传送位流。各传送信息包占据188字节和含有为整个传送位流所定义的数据,如Program Association Table(PAT,节目对应表);或用于一组定义单个节目的组成部分的数据,如Program Map Table(PMT,节目映射表);或用于对一单个节目的仅一个组成部分(如音频、视频或数据)的数据。
处理器210监视此传送位流以提取传送信息包和将这些信息包通过微处理器接口228加给微处理器114。这些信息包由包标识符(PID)的值为零来加以辨识。PAT含有传送位流中所载的节目的表和它们对应的PMT的PID。微处理器114为传送位流中所含的各个节目对这些信息包进行译码以便对含有PMT的信息包确定PID值。微处理器114利用接口228将这些PID值送往频道数据处理器210,促使微处理器210从传送位流分离出PMT信息包并将这些信息包提供给微处理器114。微处理器114从被频道处理器210所通过的信息中包复原PMT。这样,微处理器就总是具有所接收的传送位流的目前一组节目映射表。
利用PMT,微处理器114控制传送处理器220来为一已被观众选取的节目从传送位流中复原该节目成分。此节目成分被包含在传送信息包中,各成分均具有一独自的PID,如下面参照表3所述。传送处理器按照经由微处理器接口228提供的PID值俘获各个具有对应于所选节目的PID的信息包,从传送信息包提取有效载荷部分和将对各成分的有效载荷部分在存储器116中存放成各自的先进先出(FIFO)数据结构。从传送处理器到存储器116的数据传送采取通过存储器控制器222的直接存储器存取(DMA)技术来完成。
按照上面引用的ATSC和MPEG-2标准,此传送信息包为压缩可变长节目基本流(PES)包的相对很小的(188字节)固定长信息包。因而PES信息包的有效载荷部分即为定义被编码成分的基本位流。示例传送处理器220可由微处理器114控制来将传送信息包译码成PES信息包或再将PES信息包译码成它们各自的基本位流。PES信息包或位流均可被存储成FIFO数据结构。
在节目的视频和音频成分的信息包内容被配置成FIFO数据结构时,微处理器116促使存储器控制器222将数据从FIFO数据结构提供给音频译码处理器224和视频译码处理器226。如处理器224和226能够处理PES信息包格式的数据,则传送译码器220就将来自传送信息包的有效载荷存储成FIFO数据结构。如译码处理器224或226期待接收位流数据,则传送处理器对各个的PES信息包再行译码以便对该处理器提供基本位流。
音频处理器224和视频处理器224对各自的位流中的压缩数据作译码以分别向模拟音频处理器118和模拟视频处理器120提供模拟音频和视频信号。
如上所述,在本发明此示范实施例中,观众利用一遥控装置选择节目在耦合到图1所示译码器的电视监视器上观看。选择信号被由遥控装置送至控制传送处理器220的微处理器114,使其从传送位流提取一不同的节目流,并使存储器接口222将各自被提取的音频和视频节目流送往音频和视频译码器。为了解各不同节目流是如何被提取的,弄清PAT和PMT的结构会有帮助。这些表述在下表1和表2中。
程序对应表(PAT)由一个或多个分段组成,各段具有表1中所定义的语法。
表1
节目对应表
语法
位数
表ID 8
section_syntax_indicator 1
“0” 1
保留的 2
section_length 12
transport_stream_id 16
保留的 2
version_number 5
current_next_indicator 1
section_number 8
last_section_number 8
for(I=0;I<N;I++){
program_number 16
保留的 3
if(program_number==0){
network PID 13
}
else{
program_map_PID 13
}
}
CRC_32 32
在本发明此示范实施例中,PAT被认为仅有一分段,段0。
PAT被微处理器114用来辨识含有传送位流中所载的各个节目的PMT的信息包。就是说,传送位流中的各节目均在PAT中有一表项,它定义对此节目的节目号和含有对此节目的PMT的信息包的PID。如表1中,PAT中有N个节目_号值和N个节目_映射_PID值,针对每一个被包含在传送位流中的N个节目。表2定义节目映射表的结构。
表2
节目映射表
语法
位数
表ID 8
section_syntax_indicator 1
“0” 1
保留的 2
section_length 12
program_number 16
保留的 2
version_number 5
current_next_indicator 1
section_number 8
last_section_number 8
保留的 3
PCR_PID 13
保留的 4
program_info_length 12
for(i=0;i<M;i++){
descriptor()
}
for(i=0;i<M;i++){
stream_type 8
保留的 3
elementary_PID 13
保留的 4
ES_nfo_length 12
For(i=0;i<N;i++){
Descriptor()
}
CRC_32 32
如表2中定义的,对各PMT定义多达M个基本_PID值。各基本PID值辨识含有对应于节目的各个的成分的独立节目基本流的信息包。PMT表项的流_型式段表明基本流是音频、视频还是数据,还辨识用来生成位流的编码方法。这样,由知道对PMT中各节目组成的流型式和基本PID,此微处理器114可指示频道数据处理器210和传送处理器220将所选定节目的组成部分引导到存储器116中的FIFO数据结构,并从这些数据流到音频和视频处理器224和226。
已经按照由ATSC定义的节目标识范例编码的电视节目可仅利用由PAT提取的PMT PID被从传送位流中分离。对遵循此范例的节目的PMT PID可被用来对此节目导出至少音频和视频成分的PID。对此节目的节目时钟基准(PCR)值被假定为包含在此视频位流中。按照此范例,PMT PID(也被称为基础PID)为包括有二部分的13位的值,一存储在高8位(11∶4)的和可具有1与255间的值的节目号,和一随节目的各不同成分改变的低位4位值(3∶0)。PMT PID的节目号部分与来自PAT的PMT项的节目号字段相同,如表1中所示。表3中表示对应于此范例的电视节目的一组示例成分。
表3名称 PID定义 说明PMT_PID base_PID+0x0000 包含该节目的节目_映射_表的位流
的PIDVideo_PID base_PID+0x0001 包含该节目的视频的位流的PIDAudio_PID base_PID+0x0004 包含该节目的基本音频的位流的PIDData_PID base_PID+0x000A 包含该节目的数据的位流的PID
遵从此范例的节目在13位PMT_PID的最高位(12)具有逻辑零。不遵从此范例的节目这一位具有逻辑1。
在同步到传送位流之后不久,微处理器114构成一将PAT中被识别的各节目号与作为PMT中的或由此范例所识别的节目的各个组成部分的PID相关连的节目对应表。
图1和2中所示的数字音频/视频处理器112能同时处理多个节目流,将各个节目成分引导到分开的FIFO结构。如下面所述,这可以是很有利的,如果一观众要想依次浏览一单个频道上所载的各种节目的话。为有助于迅速地在一单个频道所载的节目中进行转换,所有由传送位流承载的节目可被加以译码和分派到各自的FIFO结构组。当接收到一要改变到频道中不同节目的请求时,微处理器114(图1所示)指示存储器控制器222(图2所示)将来自所选的节目的各个位流替代来自前一节目的位流提供给音频和视频处理器224和226。
图3为一适用于本发明的遥控装置的顶视图。此示例遥控装置300包括有一数字键板310、输入键312、节目选择键314和上、下滚卷键316和318。如下述,这一装置上的键可被用来选择电视接收机中的或接收符合上面引用的ATSC标准的多节目数字编码电视信号的上置转换器的节目和频道。
图4和5表示可由适用于本发明的电视接收机或上置转换器产生的示例屏幕显示。这些显示包括有频道部分和节目部分。图4中所示显示例为在微处理器114使得调谐器转换到频道4所作的显示。当没有特定的节目选择时,系统从传送位流提取第一节目,在此情况中为节目1。如果稍后观众利用下述方法之一选择节目2,即出现图5中那样的屏幕显示,维持频道号相同而将节目号改变成“2”。
按照本发明运行的电视接收机或上置转换器利用下述三个方法中的一或多个来作节目转换。按照下面参照图6所述的第一方法,观众首先利用数字键板310选择一频道然后选择该频道中的节目。利用下面参照图7所述的第二方法,观众利用数字键板310或滚卷钮316和318选择一频道,然后利用节目选择钮314逐步通过一特定频道中的节目。第三方法利用滚卷钮316和318双方来逐步通过频道并逐步通过各频道中的节目。这些方法并不互相排斥,而是期望借助稍许改变就可在一单个节目选择装置中实现所有三种方法。
下述所有流程图均表明微处理器114响应通过光学接收机130从节目选择装置300接收的节目选择信号所进行的处理。启动这种处理的按钮的按压被微处理器114作为中断理解。当从光学接收机130接收到一信号时,它造成微处理器144中一中断,启动一收集并对一系列信号作语法分析的处理。当处理器分析了一符合一命令的序列时,例如,“1,2,输入”,它调用图6、7和8中的适当的处理。在此例中,图6所示处理将被调用,通过号12。
图6为说明第一节目选择方法的流程图。采用此方法,观众利用键板310指定一频道号,按压输入键312,利用键板310指定此频道中一节目号,再次按压输入键。如上所述,如果一观众仅选择一频道而未选择一特定的节目,按照本发明的选择电路将自动选择频道中具有最低节目号的节目。为在频道选择、节目选择对和二连续的频道选择之间加以区分,此示例系统中包括有一定时器。
图6中,在步骤610接收一数字。接着,在步骤612,微处理器114检查此定时器以确定时间是否已过。如果是,此数字即被认为是一频道号,执行步骤614微处理器112指示调谐器改变到此指定的频道号并在步骤615复位定时器。在步骤616,微处理器114从通过此频道接收的位流中的PMT(和可选地PMT)数据中建立节目对应表,并指示频道数据处理器210分离和译码节目对应表中对应于最低节目号的信息包。
如果在步骤612定时器未过时间,则所指定的号被认为是此频道内一节目号,而在步骤618,微处理器114由节目对应表检索与此指定节目号相关联的PID,并指示频道数据处理器210、传送处理器220和存储器控制器222给音频处理器224和视频处理器226提供具有这些PID的位流。如果节目对应表中没有对应于此指定的节目号的节目,微处理器114即控制屏幕显示器以显示带有频道号和“无效节目号##”的空白屏幕,其中“##”对应于在步骤610接收的节目号。在步骤616或615之后,执行步骤620将控制返回到微处理器114被中断时运行的处理。
图7说明微处理器114所执行的可用作为通过数字键板310选择节目的替代方案的处理。利用这一处理,观众可以上面参照图6所说明的方式选择一频道。当此频道被选择时,微处理器114促使调谐器调谐到所选择频道,复原对此传送位流的PAT和可选地PMT以建立节目对应表。然后微处理器114指示数字音频/视频处理器112对传送位流中最低编号的节目进行译码。为观看所选择频道的传送位流中的其他节目,观众按压PROG SEL钮314。当微处理114检测到此按钮已被按压时,它调用图7中所示过程。这一过程中的第一步,步骤710,接收PROG SEL钮314被按压的显示。在步骤712,此过程确定当前选择的节目是否是对此频道的节目对应表中的最后节目。如果不是,则在步骤716,微处理器指示数字音频/视频处理器112利用对程序对应表中的下一节目的PID进行译码和显示。如果在步骤712,当前所选择节目是节目对应表中的最后的节目,则在步骤714微处理器114指示处理器112利用具有关于表中第一节目的PID的传送信息包进行译码和显示。这样,由重复按压PROGSEL钮,观众可巡回浏览一给定传送位流中的所有节目。如果此位流中仅有一个节目则按压PROG SEL按钮无效。在步骤714或716之后,执行步骤718将控制返回给在微处理器114被中断时运行的处理。
要叙述的最后一选择方法涉及上滚键316和下滚键318的应用。由于这些键的操作中的类似性,仅只介绍这些键中的一个,上滚键316所执行的处理。当此过程因上滚键316被按压而被调用时即在步骤810开始此处理。在步骤812,此处理确定前所显示的节目是否是对当前频道的节目对应表中的最后一节目。如果不是,则在步骤814,微处理器114指示数字音频/视频处理器112利用来自具有与节目对应表中下一节目相关的PID的信息包的数据进行译码和显示。但如果在步骤812此处理确定当前显示的节目是此表中的最后一节目,控制被传送到步骤816,在此,微处理器114指示调谐器110调谐到扫描表中的下一频道,一旦调谐到该频道,即指示数字音频/视频处理器112为节目对应表中的第一个节目提取和译码信息包。在步骤814或步骤816后,执行步骤818将控制返回到微处理器114被中断时运行的处理。
这样,由利用上行扫描钮316进行上行扫描,可按序观看各频道上的各个节目。下行键实现类似功能,除节目和频道被作相反方向扫描,由当前频道和当前节目到节目对应表中的次一较低的节目和接收机的扫描表中的次一较低频道中。
如上面说明的,图6到图8中所述的处理通过使得数字音频/视频处理器112提取一传送位流中的所有节目,将各节目存储在各FIFO结构组中而能更有效地进行。这将使微处理器114能以比节目数据未被在FIFO阵列中排队时更快地在节目间转换。
如上所述,所有这些调谐技术均可一起应用。连同参照图6和图7所述的处理一起来实现至少参照图8所述处理可能是有利的。此组合的处理将使一观众在如果节目号和频道号已知时直接调谐到一节目或调谐到该频道然后滚卷到适当的节目。
尽管本发明是按示范性实施例所作说明,但所期望的是它将能以下列权利要求的范畴内的变型来实现。
Claims (7)
1、一种用于数字电视接收机的节目选择设备,包括:
用于控制接收机以调谐到一对应于含有一多节目位流的频道信号的频率的装置(300,130,114);和
用于从此频道信号中复原多节目位流的装置(110);
用于从被复原的多节目位流生成一节目对应表的装置(210,228),所述节目对应表标识此多节目位流中的各个节目;和
节目选择装置,包括有:
用于响应节目对应表而从多节目位流中选择要被译码和在数字电视接收机上显示的个别节目的装置(220);和
用于响应节目对应表和一节目选择键(316,318)而从节目对应表中选择下一节目的装置(300,130,114,112),此下一节目在节目选择表中与一先前选择的节目相邻。
2、按照权利要求1的节目选择设备,其中:
用于控制接收机调谐到对应于该频道的频率的装置包括有用于指定一频道号的装置(310,300,130,228,614);和
用于从多节目位流选择个别节目的装置包括有用于指定一节目号的装置(310,300,130,228,618)。
3、按照权利要求2的节目选择设备,还包括:
定时装置(228,612),其在频道号被指定时被复位和在被复位后起作用于预定时间间隔;和
用于接收数字输入值的装置(130,228),
其中,用于指定频道号的装置(614)在当定时器(612)不作用时接收数字输入信号,用于接收节目号的装置(618)在当定时器起作用时接收数字输入值。
4、按照权利要求2的节目选择设备,其中数字电视接收机包括有一包含一系列可被接收机调谐的频道的扫描表,所述节目选择设备还包括:
节目滚卷装置,响应节目对应表和扫描表,当先前选择节目非节目对应表中最后节目时从节目对应表中选择一下节目,当先前选择节目是节目对应表中的最后节目时从扫描表选择下一频道,此下一频道在扫描表中与先前选择的频道相邻。
5、按照权利要求1的节目选择设备,其中,数字电视接收机包括有一包含一系列可被接收机调谐的频道,所述节目选择设备还包括:
节目滚卷装置,响应节目对应表和扫描表,当先前选择的节目非节目对应表中的最后节目时选择下一节目,当先前选择节目是节目对应表中的最后节目时从扫描表中选择下一频道,此下一频道在扫描表中与先前选择的频道相邻。
6、一种从一组可被数字电视接收机接收的多节目位流中选择个别节目的方法,包括步骤:
接收一频道号以选择对应于多节目位流之一的频道;
接收对应于所选择频道的一多节目位流;
从接收到的多节目位流生成一节目对应表,此节目对应表标识被接收的多节目位流中的各节目;
接收一节目号并将所接收的节目号与节目对应表相比较以便由此节目对应表选择节目;和
接收一节目选择信号来由节目对应表选择下一节目,此下一节目在节目选择中表中与先前选择的节目相邻。
7、按照权利要求6的方法,其中接收节目选择信号的步骤包括:
当节目对应表中存在一更高编号的节目时滚卷到此节目对应表中的下一节目,当前选择节目是节目对应表中的最高编号节目时从扫描表滚卷到下一频道,此下一频道在扫描表中与先前选择的频道相邻。
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