CN1233170C - 音频/视频数据检索装置 - Google Patents

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Abstract

一种检索具有包括用户指定节目的附加信息的音频和/或视频分组形式的音频和/或视频数据的装置，该装置包括：一个输入部分，用来接收包括附加信息的音频和/或视频分组；一个附加信息分类器，用来语法分析由输入部分提供的音频和/或视频分组，并提取和输出附加信息，然后输出除附加信息之外的音频和/或视频分组；一个附加信息语法分析器，将从附加信息分类器接收的附加信息与用户检索信息相比较，并且输出关于附加信息中是否包括检索信息的分析结果；一个音频/视频解码器，用来按照附加信息语法分析器提供的分析结果对附加信息分类器提供的音频和/或视频分组解码；以及一个输出部分，用来输出由音频/视频解码器提供的解码结果和附加信息。

Description

音频/视频数据检索装置
本申请是申请日为2000年11月20日、申请号为00130912.9、发明名称为“存储和检索含有附加信息的音频/视频数据的装置”的发明专利申请的分案申请。
                          技术领域
本发明涉及到用来接收数字广播信号并且对该信号进行存储和检索的数字广播接收系统，特别涉及到用来存储和检索包含附加信息的音频/视频数据的一种装置，用户可以存储指定节目的音频/视频数据连同对应这一节目的附加信息，实现方便和快捷的检索。
                          背景技术
随着数字媒体的快速普及和数字信号处理技术的发展，使用地面电波或卫星的数字广播业务得到了广泛扩展。一般的数字广播业务是在MPEG(Moving Picture Experts Group)标准的基础上实现的。为了执行符合MPEG标准的数字广播业务，相对于每个广播信道被压缩的诸如音频/视频信息等节目专用信息(PSI)和节目信息是以传输数据流(TS)分组的形式发送的。MPEG TS分组是由188字节构成的，其中有4字节是标题信息，而184字节是有效信息。4字节标题信息包括代表每个分组的分组标识符(PID)。另外，以一个TS分组的形式发送的PSI分组具有至少两个表。也就是说，一个表是用来识别基本数据流的TS分组的节目映射表(program map tabl PMT)，诸如视频数据流，音频数据流或是由多个程序构成的每一个程序的数据流，而另外一个表是用来识别PMT的节目关联表(PAT)。PAT包括的PID例如有网络信息表(NIT)，业务说明表(SDT)，时间数据表(TDT)和PMT。NIT包括的PID例如有事件信息表(EIT)。SDT包括关于供应商的信息，例如广播电台信息，而TDT包括关于广播节目的绝对时间的信息。EIT包括电子节目指南(EPG)的信息。EPG信息是关于每个节目的信息，例如编辑时间，名称，内容和相应节目的节目类别。另外，PMT还包括关于一个相应节目的音频/视频分组的PID。以分组的基本数据流(PES)的形式存在的音频/视频分组通常是包括音频和视频数据已经压缩的比特流。PES的标题部分包括一个空隙，可以在其中插入用户的私人数据。特别是在视频比特流中限定了一个提供语法的用户数据区，允许在其中插入用户指定的信息。
在以TS分组的形式发送的数字广播业务中，包括一个相应节目的音频/视频数据的分组和包括一个PSI分组的所有TS分组应该按照单个节目TS分组的形式来存储，以便于存储一个特定分组中包含的特定的音频/视频数据。另外，为了检索存储的音频/视频数据，需要执行对单个节目TS分组解码的程序，以下要参照图1和2具体说明。
图1A表示一个用来存储音频/视频数据的通用存储装置的方框图。图1B表示单个节目TS分组的模式图。
在图1A中，TS解码器11接收TS分组，并且将接收的分组按照PAT，PMT，NIT和EIT分类成各种PSI分组。分类的PSI分组在控制器15的控制下被存入存储介质16。TS解码器11利用相对于用户需要的特定节目的音频/视频分组的PID信息从输入TS分组中提取对应的音频/视频分组。提取的音频/视频分组被提供给音频/视频分处理器12。如果音频/视频分组是加密的，音频/视频处理器12就用一个解密器13为提供的音频/视频分组解密，以便能够存入存储介质16。控制器15读出存储在存储介质16中的PSI分组和用户选择的音频/视频分组，准备输出到单一节目TS发生器14。单一节目TS发生器14使用通过控制器15输入的用户所选节目的音频/视频分组和PSI分组产生如图1B所示的单一节目TS分组，同样也将其存入存储介质16。参见图1B，单一节目TS分组包括为收看用户指定节目所需的所有分组。具体地说，单一节目TS分组包括所有PSI分组，诸如相应的音频/视频分组所需要的PAT，PMT，NIT，SDT，TDT和EIT分组以及一个音频分组和一个视频分组。
图2表示一个用来检索音频/视频数据的通用检索装置，在其中检索存储的单一节目TS分组，让用户能够收看他或她指定的节目。
在图2中，单一节目TS解码器110中的PAT语法分析器111接收一个单一节目TS分组并且检索一个PAT分组。PAT语法分析器111检测代表着PMT，SDT，TDT和NIT等等PSI分组位置的PID信息，并且向各自的语法分析器112，113，114或115输出各个分组。PMT语法分析器112分析从PAT语法分析器111输入的PMT分组的PID信息，并且向音频/视频解码器17输出一个音频/视频分组。同时，NIT语法分析器113从NIT分组中提取EIT分组的PID信息，并且向EIT语法分析器116输出EIT分组。EIT语法分析器116，SDT语法分析器114和TDT语法分析器115根据分析的分组的PID信息读出各个分组的数据，并且将读出的数据输出到一个检索信息比较器18。检索信息比较器18将各个语法分析器114，115或116提供的各个分组的数据与用户输入的检索信息相比较。这种检索信息包括用户指定节目的名称，内容和时间。如果各个分组的数据与用户指定的检索信息相吻合，检索信息比较器18就向音频/视频解码器17输出比较结果。然后，音频/视频解码器17对当前输入的音频/视频分组解码并且输出解码的结果。
然而，上述现有技术需要有容量巨大的存储介质，因为除了包括音频/视频数据的音频/视频分组之外还要存储PSI分组。另外，为了让用户能够检索存储的音频/视频分组并且收看用户指定的节目，需要对和音频/视频分组一起存储的PSI分组的数据进行分析这样就会耗费很长的检索时间。
                           发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种用来存储和检索包括附加信息的音频/视频数据的装置，其中对传输数据流(TS)分组进行解码，并且从一个节目专用信息(PSI)分组中读出关于用户指定的音频/视频分组的附加信息，然后将附加信息插入和存储在音频/视频分组的一个特定区域内供以后进行分析和检索。
为实现本发明的上述目的而提供了一种用来存储包括附加信息的音频/视频数据的装置，这种音频/视频数据存储装置包括：一个分组语法分析器，用来从节目专用信息(PSI)分组中提取分组识别信息，并且输出对应着提取的分组识别信息的附加信息和一个音频和/或视频分组；一个音频/视频语法分析器，利用分组识别信息来分析一个音频和/或视频分组，并且输出音频和/或视频分组；一个音频/视频发生器，用来在音频/视频语法分析器提供的音频和/或视频分组中的一个特定区域中插入由分组语法分析器提供的附加信息；一个存储介质；以及一个控制器，用来控制各个元件，以便使所述附加信息被插入到音频和/或视频分组中，从而使该附加信息被存入存储介质。
按照本发明的另一方面还提供了一种用来检索包括附加信息的音频/视频数据的装置，这种音频/视频数据检索装置包括：一个输入部分，用来接收包括附加信息的音频和/或视频分组；一个附加信息分类器，用来语法分析由输入部分提供的音频和/或视频分组，并且提取和输出附加信息，然后输出除附加信息之外的音频和/或视频分组；一个附加信息语法分析器，将从附加信息分类器接收的附加信息与用户检索信息相比较，并且输出一个关于附加信息中是否包括检索信息的分析结果；一个音频/视频解码器，用来按照附加信息语法分析器提供的分析结果对附加信息分类器提供的音频和/或视频分组解码；以及一个输出部分，用来输出附加信息和由音频/视频解码器提供的解码结果。
                         附图说明
通过参照附图对本发明优选实施例的具体说明就能够进一步理解本发明的上述目的和其他优点，在附图中：
图1A是表示一种存储音频/视频数据的通用存储装置的框图；
图1B表示一个单一节目TS分组的图形；
图2是表示一种检索音频/视频数据的通用检索装置的框图；
图3是表示按照本发明的一个实施例中用来存储包括附加信息的音频/视频数据的装置的框图；
图4是表示图3所示装置中的TS语法分析器的细节方框图；
图5是表示按照本发明的另一个实施例中用来存储包括附加信息的音频/视频数据的装置的框图；
图6是表示检索在图3中存储的包括附加信息的音频/视频数据的装置的框图；
图7表示按照本发明的一例附加信息；以及
图8表示按照本发明的另外一例附加信息。
                         具体实施方式
以下要参照附图来解释本发明的实施例。
在图3中，按照本发明一个实施例的用来存储包括附加信息的音频/视频数据的装置包括用来分析接收的TS分组的TS语法分析器31，用来分析来自TS分组分析结果的一个音频/视频分组的音频/视频语法分析器32，以及连接到音频/视频语法分析器32上用来为音频/视频分组解密的解密器33。连接在TS语法分析器31和音频/视频语法分析器32之间的一个音频/视频数据发生器34包括一个标题检测器341，用来检测输入音频/视频分组中的标题区，以及一个附加信息插入器342，用来将TS分组的分析结果产生的附加信息插入检测的标题区，从而产生新的音频/视频数据。图3的装置还包括一个用来控制各个元件操作的控制器35，以便将包括附加信息的音频/视频数据存储在存储介质36中。
以下要参照图4说明图3中具有上述结构的用来存储包括附加信息的音频/视频数据的存储装置的工作方式。
图4的框图表示图3所示装置中的TS语法分析器31的细节。TS语法分析器31包括PAT语法分析器311，PMT语法分析器312，NIT语法分析器313，SDT语法分析器314和TDT语法分析器315。一个EIT语法分析器316连接到NIT语法分析器313。一个音频分组语法分析器317和一个视频分组处理器318连接到PMT语法分析器312。
TS语法分析器31中的PAT语法分析器311接收一个TS分组，从中检索一个PAT分组。PAT语法分析器311检测代表一个PSI分组位置的PID信息，诸如PMT，SDT，TDT和NIT，并且将各个分组输出到各自的语法分析器312，313，314或315。PMT语法分析器312分析从PAT语法分析器311输入的PMT分组的PID信息，并且分别向音频分组处理器317和视频分组处理器318输出相应的音频/视频分组。音频分组处理器317将音频分组变换成分组基本数据流(PES)或是基本数据流(ES)，同样，视频分组处理器318也将视频分组变换成PES或ES，然后向音频/视频语法分析器32输出变换结果。以下还要说明将视频分组变换成PES的一个例子。
同时，NIT语法分析器313从NIT分组中提取代表EIT分组位置的PID信息，并且向EIT语法分析器316输出EIT分组。EIT语法分析器316，SDT语法分析器314和TDT语法分析器315分析各个分组并且输出附加信息。这里，附加信息包括用户指定节目的音频/视频数据的名称，分类代码和时间，该信息包括图像特征信息诸如内容信息，能量信息和运动信息。以下要参照图7和8说明附加信息。由此产生的附加信息被输出到附加信息插入器342。
在图3中，由音频/视频语法分析器32分析在TS语法分析器31中已经利用PID信息变换成PES的输入的音频/视频分组。如果输入的音频/视频分组是经过加密的，音频/视频语法分析器32就利用解密器33为输入的音频/视频分组解密，然后将解密结果输出到标题检测器341和附加信息插入器342。标题检测器341接收解密的音频/视频分组并且分析其语法，从而检测PES标题或是相对于用户数据的标题，然后输出到附加信息插入器342。如果是一个ES，就将一个用户标题插入能够插入用户数据的区域。
同时，附加信息插入器342将从TS语法分析器31输入的附加信息插入在音频/视频语法分析器32中解密的音频/视频分组的一个PES标题区或是用户数据区，并且向控制器35输出插入的结果。控制器35控制存储介质36，存储在其中已经插入了附加信息的音频/视频分组。
图5表示按照本发明另一个实施例的用来存储包括附加信息的音频/视频数据的一种装置的框图，在其中仅仅分析视频信号特征，并且将用户指定的节目信息插入分析结果，然后存储。
图5的装置包括一个用来接收视频信号的视频编码器51和一个视频特征语法分析器52。图5的装置还包括一个用来接收用户指定的节目信息的节目信息输入器54和一个连接到节目信息输入器54上的附加信息处理器53。图5的装置还包括连接到视频编码器51和附加信息处理器53的多路复用器55，用来控制各个部件的控制器56和一个存储介质57。
在图5中，用视频编码器51压缩输入视频信号，产生一个视频比特流，并且将变换成PES的视频分组输出到视频特征语法分析器52和多路复用器55。视频特征语法分析器52提取一个可以代表输入视频信号特征的参数。此处的这一参数是输入视频信号的能量或是其运动信息。同时，节目信息输入器54接收用户指定的节目信息，然后输出给附加信息处理器53。这里的节目信息包括相应节目的名称，分类代码和时间。附加信息处理器53接收从节目信息输入器54输入的节目信息和从视频特征语法分析器52提取的参数，并且处理接收的信息和参数达到语法匹配，并且将附加信息输出到多路复用器55。这里的附加信息包括用户指定节目的名称，分类代码和时间，这些信息是一种图像特征信息，诸如内容信息，能量信息和运动信息。以下要参照图7和8说明附加信息。多路复用器55将从附加信息处理器53输入的附加信息插入从视频编码器51输入的视频分组的一个PES标题区或是用户数据区。如果是一个ES，就将一个相对于用户的标题插入能够插入用户数据的区域。控制器56将已经插入附加信息的视频分组存储在存储介质57中。
图6表示用来检索在图3中存储的包括附加信息的音频/视频数据的一种装置的框图。图6的装置也可以应用于包括在图5中存储的附加信息的视频分组。
图6的装置包括用来存储包括附加信息的音频/视频分组的存储介质61，用来接收音频/视频分组的输入器62，用来语法分析该分组的语法并且检测附加信息的语法分析器63，用来接收在语法分析器63中检测的附加信息和检索信息的附加信息语法分析器64，用来为从语法分析器63接收的音频/视频分组解码的音频/视频解码器65，以及一个输出器66，用来输出解码结果和附加信息分析结果。
在图6中，存储介质61输出一个音频/视频分组。输入器62从存储介质61接收音频/视频分组并且将其输出到语法分析器63。语法分析器63分析音频/视频分组的PES的语法，并且检测PES标题或用户数据区的附加信息。语法分析器63将检测的附加信息输出到附加信息语法分析器64，并且将除了附加信息之外的音频/视频分组输出到音频/视频解码器65。附加信息语法分析器64将输入的附加信息与用户输入的检索信息相比较。这里的检索信息包括用户指定节目的名称，分类代码和时间。然后，如果检索信息与附加信息吻合，附加信息语法分析器64就将比较结果输出到音频/视频解码器65。然后，音频/视频解码器65对语法分析器63提供的音频/视频分组解码，并且将解码结果输出到输出器66。输出器66输出由语法分析器63提供的音频/视频解码结果和附加信息语法分析器64提供的附加信息分析结果。这里的附加信息包括用户指定节目的音频/视频数据的名称，分类代码和时间，它代表着图像特征信息，诸如内容信息，能量信息和运动信息，以下要参照图7和8来说明。
图7表示按照本发明的一例附加信息，将附加信息添加到用户数据区中。用户数据标题信息是一种表示以下数据是N比特用户数据的标题。附加信息标题是一个表示以下数据包括N0比特附加信息的标题。时间信息用N1比特表示相应的音频/视频数据的记录器或发生器的时间。名称信息还代表相应的音频/视频数据的名称，它用N2比特来表示。内容信息还代表音频/视频数据的内容，它用N3比特来表示。内容信息还包括可以代表相应的音频/视频数据内容的关键词。图8表示按照本发明的另外一例附加信息，其中的能量信息代表一种合成的图像和运动信息，它可以代表运动的程度。
本发明可以提取附加信息，将提取的附加信息插入一个特定区域，并且存储结果的音频/视频数据。因此，本发明可以减少用来存储用户指定的音频/视频数据的存储介质的容量。另外，本发明还能够用特定区域内包括的附加信息检索存储的音频/视频数据，从而提供一种更加有效的检索速度。

Claims (2)

1.一种检索具有包括用户指定节目的附加信息的音频和/或视频分组形式的音频和/或视频数据的装置，这种音频/视频数据检索装置包括：
一个输入部分，用来接收包括附加信息的音频和/或视频分组；
一个附加信息分类器，用来语法分析由输入部分提供的音频和/或视频分组，并且提取和输出附加信息，然后输出除附加信息之外的音频和/或视频分组；
一个附加信息语法分析器，将从附加信息分类器接收的附加信息与用户检索信息相比较，并且输出一个关于附加信息中是否包括检索信息的分析结果；
一个音频/视频解码器，用来按照附加信息语法分析器提供的分析结果对附加信息分类器提供的音频和/或视频分组解码；以及
一个输出部分，用来输出附加信息和由音频/视频解码器提供的解码结果。
2.按照权利要求1的音频/视频数据检索装置，其特征是上述附加信息是图像特征信息，诸如用户指定节目的名称，分类代码，时间，内容信息，能量信息和运动信息。
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