CN1271235A - 记录和重放装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于接收多路复用多个节目的数据串并且把接收的数据串记录到存储介质中的装置,其中多个节目中的每一个由多个传输包组成。该装置产生一个存储位置表,它用于存储数据串中每个节目的多个传输包之间的存储介质中的预定传输包的存储位置数据。

Description

记录和重放装置
本发明涉及一种记录和重放装置，并特别涉及一种用于记录和重放多个多路复用节目的电视信号的装置，其中多个节目中的每一个均由多个数据包组成。
近来已经提出了用于广播数字信号形式的电视信号的数字电视(下面称作数字电视)广播，在日本，这已经以CS(通信卫星)广播的形式得到了实现。
现在将讨论用于接收数字电视广播信号并记录和重放它们的装置。
图16是表示用于接收数字电视广播信号并且记录和重放它们的装置的框图。
在图16中，调谐器1601接收的数字电视信号经输入线161输入到SW电路1603和数据控制电路1615。数据控制电路1615计算并存储所接收数据的比特率，并且通过控制线1621-9控制数据存储器1617以通过输入线170存储接收的数据。数据存储器1617可以是硬盘、大容量半导体存储器、光学记录装置、磁记录装置等。
当接收的数据被记录时，接收的数据可以被分开、解码或输出。换句话说，经输入线161输入到SW电路1603的接收数据由SW电路1603选择并且通过输入线162输入到分路器1605。
分路器1605只拾取根据接收数据中的ID的所指定节目的数据，并且把其分成视频数据串和音频数据串。视频数据经视频数据线163输入到视频解码单元1607，而音频PES包数据经音频PES数据线164输入到音频解码单元1609。
视频解码单元1607以对应于发送数据时所执行的编码方式来解码输入的视频数据串，并且把解码数据输出到视频控制单元1611。视频控制单元1611把解码的视频数据转换成适合于未示出的外部装置的格式，并且通过输出线167输出。音频解码单元1609以对应于发送数据时所执行的编码方式来解码输入的音频数据串，并且把解码数据输出到音频控制单元1613。音频控制单元1613把解码的音频数据转换成适合于未示出的外部装置的格式，并且通过输出线168输出。
接着将描述重放记录在数据存储器1617中的数据的操作。
数据控制单元1615通过控制线1621等来控制数据存储器1617以读出所记录的数字电视数据，并且以在接收电视数据时存储在数据控制单元1615中的比特率，通过输入线169来输出该数据。当记录在数据存储器1617中的数字电视数据被分开、解码和输出的时候，SW电路1603通过输入线169选择数据输入。所选数据经输入线162输入到分路器1605。接下去的操作与上述相同。
然而，上述记录和重放装置有一些问题。换句话说，由于接收的数据是以节目单元为基础而记录在数据存储器中或者是以节目单元为基础从数据存储器中读出，所以当重放记录在数据存储器中的数据时，只可能从节目开始重放数据或者从所记录TS包中间的适当位置(在数据存储器管理文件的单元)重放数据。该数据不能从用户想要的位置重放，即所谓的随机存取重放是不可能的。
本发明的一个目的是解决上述的问题。
本发明的另一个目的是提供一种能够在重放多个多路复用节目的记录的数字电视信号时便于随机存取重放的装置。
本发明的一个进一步的目的是提供一种能够从任何希望的位置重放多个数据包组成的一个节目的数据的装置。
在上述目的下，根据本发明的方案所提供的记录装置包括：接收装置，用于接收多路复用多个节目的数据串，其中多个节目中的每一个都具有多个传输包；记录装置，用于在记录介质中记录接收的数据串；以及发生装置，用于产生记录位置数据的记录位置表，这是有关数据串中每个节目的多个传输包之间的存储介质中的预定传输包的记录位置。
当结合附图阅读实施例的下述详细描述时，本发明的其它目的和特点将变得显而易见。
图1是体现本发明的一种记录和重放装置的结构框图。
图2A、2B、2C和2D是本发明实施例所使用的数据图。
图3为图2A、2B、2C和2D中示出的PID实例图。
图4为图1示出的装置的记录操作流程图。
图5为根据本发明实施例的TSAT实例图。
图6为根据本发明的第一实施例的GUI图象的图。
图7为根据本发明第一实施例的GUI图象之间的转换图。
图8为根据本发明第二实施例的图1所示装置的记录操作流程图。
图9为根据本发明第二实施例的TSAT图。
图10为根据本发明第三实施例的GUI图象的图。
图11为根据本发明第三实施例的GUI图象之间的转换图。
图12为根据本发明第四实施例的GUI图象的图。
图13为根据本发明第四实施例的GUI图象之间的转换图。
图14为根据本发明第五实施例的记录操作流程图。
图15由图15A和图15B组成，是根据本发明实施例的记录操作流程图。
图16是传统记录和重放装置的框图。
参考附图将描述本发明的最佳实施例。
在接下去的实施例中，本发明应用到用于接收数字电视广播信号并将其记录和重放的装置。
首先将描述实施例所要使用的数据。
在这些实施例中，视频数据、音频数据和其它数据的数字电视信号以MPEG2传输流(以下称作TS)的形式发送和接收。基本数据单元是一个具有188字节固定长的传输流包(以下称作TS包)。所有数据都由这种TS包传送，而不用考虑诸如视频数据、音频数据和其它数据的数据类型。一个TS通常由多个时分多路复用的节目组成。这些与转发器的数相同的TS在同一时间传送。
图2A所示为MPEG2的TS包数据的实例，其中包括视频和音频数据的三个节目根据ISO/IEC13818-1(系统)、ISO/IEC13818-2(视频)、ISO/IEC13818-3(音频)中所定义的格式编码和时分多路复用。
在图2A中，PAT是节目相关表，PMT1是节目1的节目映射表，PMT2是节目2的节目映射表，PMT3是节目3的节目映射表，TS1-V是节目1的视频TS包数据，TS1-A是节目1的音频TS包数据，TS2-V是节目2的视频TS包数据，TS2-A是节目2的音频TS包数据，TS3-V是节目3的视频TS包数据，并且TS3-A是节目3的音频TS包数据。
这些数据的PAT和PMT是称作PSI(节目专用信息)的数据，并且主要用于简单的调谐操作和节目选择。
PAT、PMT和TS包数据中的每一个都具有13比特的PID(包识别)，通过它可识别数据内容。PAT描述PMT的PID，而PMT描述诸如包含在TS中的每个节目的视频、音频和其它数据的各种TS包中的每一种的PID。图3示出一个PID实例。
不同的PID数分配给同一节目的视频和音频数据。定义PAT分配的PID＝“0000000000000＝0×0000”。每个PMT的PID在PAT的有效负载中指定。视频和音频包数据的每一个的PID由每个PMT指定。
图2B示出了TS包数据的结构。每个TS包具有188个字节的数据，包括顶部24比特的TS包首部、紧下去2比特的扰频(scramble)控制数据以其余比特的诸如视频和音频数据的有效负载。
MPEG2的TS的诸如视频、音频和其它数据的数据在称作PES(打包的流线(elementary stream))包的单元中传送。例如，在数字电视广播中，从I图象到恰好在下一个I图象之前一个的B图象的15帧的1GOP的视频数据被编码，并且一个PES包由1GOP的编码视频数据组成。因而，每个PES的开始帧总是I图象，即内解码。
图2C示出的是PES1到PES3的三个PES包构成节目1的视频数据。通常，一个节目的视频和图象数据的每一个均分成多个PES包。
每个PES包具有不同长度，并且如图2C和2D所示，一个PES包分成随后要传送的多个TS包。
特别是，在图2C和2D中示出是PES1包201分成随后要传送的多个TS包207、209、211和213。
每个PES包数据具有一比特的TS包数据IS的单元开始指示符数据(ISO-IEC13818-1中的有效负载-单元-开始-指示符)。这个单元开始指示符数据指示新PES包从相应TS包的有效负载开始。
换句话说，一个PES的数据是从具有单元开始指示符数据“1”的TS包到恰好就在下一个具有单元开始指示符数据“1”的TS包之前的一个TS包的那些TS包的有效负载中的数据。一组PES包数据是由包括具有单元开始指示符数据“1”的TS包和随后的n个具有相同PID的TS包的那些TS包的有效负载数据组成。
在电视广播的情况下，具有相同PID和单元开始指示符比特或有效负载-单元-开始-指示符“1”的TS包数据的传输间隔由电视广播学会决定。在这个实施例中，为了便于描述，假设TS包数据以5分钟的间隔传输。如果一个PES包如上所述由1GOP的编码视频数据组成，那么具有单元开始指示符数据“1”的TS包基本上以小于5分钟的间隔传输。
下面将描述接收这种数字电视信号并将其记录和重放的装置。
图1所示为根据一个实施例的记录和重放装置图。
参考图1，调谐器101根据通过控制线10-15提供的指令来接收数字电视信号以把包括操作单元135所调节目的TS数据输出到SW电路103。诸如图2A至2D所示的多个节目的时分多路复用的视频和音频数据的TS包数据提供给TS输入线1。
在以普通方式接收和重放TS包数据时，SW电路103把通过TS输入线1输入的TS包数据通过TS数据线2提供给分路器105。分路器105只分用具有系统控制单元129经控制线10-2提供的指定PID的TS包数据。
由分路器129分开的每个TS包一般作为ISO/IEC13818-1中所定义的PES包数据来传送。视频包数据经视频PES数据线3提供给视频解码单元109，而音频PES包数据经音频PES数据线4提供给音解码单元113。
视频解码单元107由系统控制器129通过控制线10-3控制，并且对输入的视频PES包数据执行MPEG2解码处理，以把解码的视频数据经解码视频数据线6输出到视频控制单元109。视频控制单元109由系统控制器129通过控制线10-5控制，并且把解码的视频数据转换成适合于显示单元111的制式，即NTSC制式，以把显示视频数据经显示视频数据线8输出到视频显示单元111。正如随后将要描述的，视频控制单元109执行由GUI(图形用户界面)合成单元131产生的各种GUI处理并且把产生的结果输出到显示单元111。
音频解码单元113由系统控制器129通过控制线10-4控制，并且对输入的音频PES包数据执行MPEG2的解码处理，以把解码的音频数据经解码音频数据线7输出到音频控制单元115。音频控制单元115由系统控制器129通过控制线10-6控制，并且执行D/A转换处理等，以便于把解码的音频数据转换成适合于外部监视器的制式，并且经重放音频数据线9把音频数据输出到包括放大器、扬声器等的音频监视器117。
接着将描述记录接收的TS包数据以允许随机存取数据的操作。
调谐器101接收的TS包数据经TS输入线1输入到SW电路103并输入到数据控制单元121。数据控制单元121计算和存储输入TS包数据的比特率。
参考图4的流程图将描述数据控制单元121执行的控制处理过程。
系统控制单元129一接到操作单元135的记录指令就把控制信号提供给数据控制单元121。当接收一个记录开始指令时，在步骤S401(下面将省略步骤二字)，数据控制单元121接收来自调谐器101的TS包数据，由输入TS数据产生PAT(S402)，并且把它存储在其内部寄存器中。接着，通过参考存储的PAT来检测PMT并且将其存储在内部寄存器中，并且通过参考存储的PMT信息来识别每个节目的视频和音频数据的PID(S403)。之后，输入TS包数据暂时锁存在由FIFO构成的存储器119中(S404)。
接着，数据控制单元121读出存储在存储器119中的TS包顶部24比特并且把它们锁存在其内部寄存器中(换句话说，图2B示出的同步字节到PID的24比特被锁存)(S405)。锁存的24比特中的较低位的13比特(即PID)被检测，并随即与PMT中描述的每个节目的视频和音频数据包的PID相比较以判定TS包数据是否是视频TS包数据(S406)。如果不是的话，则将其记录在诸如硬盘和磁光盘的数据存储器123中(S409)。随后判断其是否有一个记录结束指令(S410)。如果没有，则下一个TS包顶部的24比特被读出和锁存(S404)。
如果在存储器119中锁存的TS包是视频TS包，则通过位于较高位的第十比特的单元开始指示符比特(一比特)来判断TS包是否包含位于PES包开始的数据(S407)。如果单元开始指示符比特是“0”，则TS包数据存储到数据存储器123中(S409)。
如果在S407判定单元开始指示符比特是“1”，则TS包的PID变为随后要描述的重放时间管理信息，之后把TS包数据记录到数据存储器123中(S409)。如果在存储器119中锁存的数据是PAT或PMT，则将其记录到数据存储器123。
如上所述，图2A示出的除去PAT和PMT之外的TS包数据记录在数据存储器123中，其中单元开始指示符比特为“1”的TS包数据的PID变为随后要描述的重放管理信息。PAT和PMT数据记录在与所记录的TS包数据相关的数据存储器123中。从数据存储器123读出的TS包数据在预定时间多路复用并输出以用于重放。
重放时间管理信息是一个符合下面五条规则的选择分配的数值。
(1)一个与分配给PAT的PID＝0×0000不同的值。
(2)一个满足情况(1)并且与ISO/IEC13818-1所定义的分配给的CAT的PID＝0×0001不同的值。
(3)一个满足情况(1)和(2)并且与ISO/IEC13818-1所定义而保存的从0×0002到0×000F的PID不同的值。
(4)一个满足情况(1)至(3)并且与ISO/IEC13818-1所定义的分配给“无效(null)包”的PID＝0×1FFF不同的值。
(5)一个满足情况(1)至(4)并且与包括在图1示出的TS输入线1输入的TS数据中的PID不同的值(例如，一个与图3示出的从0×0011至0×0019的PID不同的值)。
改变的PID和重放时间管理信息经TSAT信息线35输入到TSAT(传输流存取表)组成单元133，作为用于随机存取重放的指导信息。TSAT组成单元133组成一个保存初始PID与改变的重放时间管理信息之间的关系表(随后称作TSAT)，并且把TSAT存储在其内部存储器中。
图5示出TSAT的一个实施。TSAT存储：表指数信息；TS包输入到数据控制单元121时的每个TS包的初始PID信息；通过数据控制单元121替换的重放时间管理信息；数据存储器123的管理信息(如果使用半导体存储器等则是每个TS包的地址信息，如果使用硬盘等则是每个TS包的簇信息)；随后要描述的数据存储器的管理信息(如果使用半导体存储器等则是随后要描述的GUI组成单元137所产生的样本图象数据的地址信息，如果使用硬盘等则是样本图象数据的簇信息)。
指数信息由诸如32比特构成。其比特数并不局限于此，这是因为它常常根据系统结构、数据存储器等的结构和随机存取间隔来确定。
根据上述的流程图，接收的TS包数据按顺序记录到数据存储器123。
接着将描述GUI，它支持记录在数据存储器123中的TS包数据的随机存取重放。
如上所述，数据控制单元121把接收的TS包数据记录到数据存储器123中，并且还通过数据线14将其输出到分路器125。
根据数据控制单元121输入的TS包数据的PAT和PMT，分路器125检测节目1至3的视频TS包的视频数据，并且组成视频PES包并经数据线15将其输出到视频解码单元127。
视频解码单元127一接收到三个节目的视频PES包数据就开始解码视频数据。在这个实施例中，只解码每个PES包数据的第一视频帧(对应于MPEG的I帧)。因而，如果二十组PES包数据是由具有相同PID的TS包数据产生并且在预定周期记录，那么二十个视频帧被解码。每个解码帧的视频数据作为用于随机存取重放的样本图象来使用。
视频解码单元127把TSAT组成单元133经TSAT信息线36提供的重放时间管理信息添加到每个解码视频帧的数据中(每个PES包一帧)，并且经数据线16把结果输出到GUI组成单元131。
GUI组成单元131把视频解码单元127提供的每个PES包的第一视频帧的视频数据和重放时间管理信息记录到数据存储器137。GUI组成单元131从数据控制单元121接收视频解码单元127输入的每个视频数据的频道信息，并且将这个与每个视频数据相关的信息记录到数据存储器137。
如上所述，通过使用记录在数据存储器137中的视频数据、重放管理信息和频道信息产生GUI图象，以用于记录在数据存储器123中的TS包数据的随机存取重放(搜索)，并且经数据线17输出到视频控制单元109以在视频显示单元111上显示。
图6示出GUI组成单元131产生GUI图象并且在显示单元111上显示的实例。
在图6中，参考数601表示操作单元135所选的电视频道号，参考数602表示节目记录时间，而参考数603表示GUI图象的页数。
参考数604-1至604-6表示视频解码单元127解码并在数据存储器137中保存的简化视频帧图象的样本图象1-6。参考数605表示用于所记录频道号的选择按钮。在这个实施例，由于记录了三个多路复用频道(节目)的TS数据，因此显示三个频道。参考数606表示用于翻转GUI图象显示页的翻页按钮。参考数607表示用于在GUI操作期间选择候选图象的图标。用户操作操作单元135以指导随后要描述的随机重放，其中操作单元135包括用于记录、重放和其它操作的鼠标、键盘和各种转换键。
图7示出了当GUI选择操作通过图标607起作用时GUI图象间转换的实例。
参考图7，箭头(1)表示通过图6所示图标607选择图象2(604-2)。在箭头(1)所示的这个操作中，简化GUI图象2的初始图象数据从图1示出的数据存储器137中读出并且在显示单元111上显示，或者记录在数据存储器123中的TS包数据的节目重放从对应于图象2的区域开始，即随机存取重放开始。随后将描述随机存取重放的操作。
在图7中，箭头(2)所示的操作表示通过使用图标207指定翻页转换206而转换到同一频道号(例如204ch)2/3页的GUI图象。箭头(3)所示的操作表示转换到198ch的GUI图象，这是通过使用图标207指定频道号选择按纽205而实现的。使用箭头(3)所示的操作，每个显示的样本图象是198ch的图象。
接着将描述使用GUI图象的随机存取操作。
当操作单元135发出随机存取重放的指令时，系统控制单元129控制GUI组成单元131以产生诸如图6所示的GUI图象并且把它们显示在显示单元111上。
诸如图6所示图象2的随机存取重放以下面的方式执行。通过响应操作单元135的指令，系统控制单元129指示GUI组成单元131发送所指定图象2的重放时间管理信息。GUI组成单元131读出与图象2的视频数据一起记录在数据存储器137中的重放时间管理信息，并且将其输出到系统控制单元129。根据所提供的重放管理信息(这里假设是0×0024)，系统控制单元129通过TSAT信息线37参考存储在TSAT组成单元133内部存储器中的TSAT获得TSAT的指数信息(图5示出的0×00000004)。
根据所获得的指数信息可得到最初附加在包括图1示出的数据存储器的管理信息和所选图象2的数据的TS包的PID。根据这个管理信息，记录在数据存储器123的TS包数据重放并且暂时存储在存储器119中。
数据控制单元121参考TSAT，并且如果存储在存储器119中的TS包的PID在记录TS包时变为重放时间管理信息，那么数据控制单元121把重放时间管理信息变为初始PID。从数据存储器123重放并存储在内部寄存器中的PAT和PMT添加到重放的TS包上，以重新配置图2A示出的时分多路复用的TS包数据。TS包数据随后以对应于存储在数据控制单元121中的记录比特率的比特率，经图1示出的数据线11输入到SW电路103。当数据控制单元121从数据存储器123重放TS包数据时，PAT和PMT总是以这种顺序添加到TS包数据串的开始部分并且输出到SW电路103，而不考虑重放是否是普通重放或是随机重放。然后，PAT和PMT在预定时间之前被插入。
对于重放来说，SW电路103通过信号线11选择重放的TS包数据并且将其输出到分路器105。之后，执行与接收期间相似的处理以在显示单元111上显示重放图象并且从音频监视器117输出重放的声音。
如果执行普通重放而不是随机存取重放，则系统控制单元129参考TSAT以检测数据存储器123中指定节目的开始TS包的存储位置，并且控制数据控制单元121以从存储位置开始重放TS包数据。接下去的处理过程与随机存取重放相似。
在这个实施例中，当TS包数据记录到数据存储器时，有效负载-单元-开始-指示符为“1”的视频TS包数据，即包含每个PES包开始部分的TS包的PID(节目ID)变为具有相同比特数的重放时间管理信息，并且改变的PID的存储位置存储在TSAT中。因此，从每个PES包开始部分的随机存取重放可在PES包基础上执行。
而且，由于GUI图象被显示以通过使用每个PES包开始部分中的帧图象来支持随机存取重放，所以可以轻而易举地实现从用户希望位置的重放(随机存取重放)。
在这个实施例中，包括PES包开始部分的TS包被检测并且这个TS包的PID变成图5示出的重放管理信息。而所接收TS包数据的PID不改变并且可能会直接记录在数据存储器中。在这种情况下，TSAT通过把一个指数添加到包括PES开始部分的TS包的存储位置而形成，并且这个指数作为随机存取重放的指导来使用。
参考图8的流程图将描述为实现这个目的的数据控制单元121的记录操作。
图8是一个表示根据第二实施例的数据控制单元的记录操作的框图。
参考图8，系统控制单元129一接到操作单元135的记录指令就把控制信号提供给数据控制单元121。数据控制单元121接到记录开始指令后便在S801从调谐器101接收TS包数据，并通过输入TS包数据产生PAT(S802)，并且把它存储在其内部寄存器中。接着，PMT通过参考存储的PAT而被检测，并存储在内部寄存器中，而且通过参考存储的PMT信息识别每个节目视频和音频数据的PID(S803)。之后，输入TS包数据暂时锁存在由FIFO构成的存储器119中(S804)。
接着，数据控制单元121读出存储在存储器119中的TS包顶部24比特并且把它们锁存在其内部寄存器中。锁存的24比特中的较低位的13比特被检测，并随即与PMT中描述的每个节目的视频和音频数据包的PID相比较以判定TS包数据是否是视频TS包数据(S806)。如果不是的话，则将其记录在诸如硬盘和磁光盘的数据存储器123中(S808)。随后判断其是否有一个记录结束指令(S811)。如果没有，则下一个TS包顶部的24比特被读出和锁存(S804)。
如果在存储器119中锁存的TS包是视频TS包，则通过位于较高位的第十比特的单元开始指示符比特来判断TS包是否包含位于PES包开始的数据(S807)。如果单元开始指示符比特是“0”，则TS包数据存储到数据存储器123中(S808)。
如果在S807判定单元开始指示符比特是“1”，则TS包存储到数据存储器123中(S809)，一个指数附加于这个TS包，并且TS包的存储位置信息输出到TSAT组成单元133(S810)。相似的过程被重复，这样，在数据存储器123中包含PES开始部分的视频TS包的存储位置与指数一起输出到TSAT组成单元133。
在第二实施例中，TSAT组成单元133产生如图9所示的TSAT并且把它存储在内部存储器中。图9示出的TSAT把数据存储器123中的包括PES开始部分的TS包的存储位置以及与存储位置相关的指数数据存储到其内部存储器中。TSAT还通过GUI组成单元131存储记录到数据存储器137中的样本图象数据的相关存储位置。
数据控制单元121把接收的TS包数据输出到分路器125。分路器125从输入的TS包数据检测视频TS包，并产生每个节目的视频PES包数据，并且将其输出到视频解码单元127。
视频解码单元127解码所输入视频PES数据间的每个PES开始部分中只一帧的视频数据。视频解码单元127从TSAT组成单元133读出对应于每个解码帧图象数据的指数数据，即附加于包含解码帧视频数据的TS包的指数数据，并且把指数数据添加到解码的视频数据以把结果输出到GUI组成单元131。
GUI组成单元131把视频解码单元127输出的解码视频数据和指数数据以及从数据控制单元121接收的每个视频数据的频道信息存储到数据存储器137中，每种数据都彼此相关。通过使用所记录的解码视频数据和指数数据以及频道信息，GUI组成单元131产生图6所示的GUI图象并且把它们输出到视频控制单元109。
接着将描述根据本发明第二实施例的使用GUI图象的随机存取重放的操作。
当操作单元135发出随机存取重放的指令时，系统控制单元129控制GUI组成单元131以产生诸如图6所示的GUI图象并且把它们显示在显示单元111上。
如图6所示图象2的随机存取重放以下面的方式执行。通过响应操作单元135的指令，图1所示的系统控制单元129指示GUI组成单元131发送指定图象2的指数数据。GUI组成单元131读出与图象2的视频数据一起存储在数据存储器137中的指数数据，并且把它输出到系统控制单元129。
根据所提供的指数数据，系统控制单元129通过TSAT信息线37来参考存储在TSAT组成单元133内部存储器中的TSAT，从而获得包含所选图象2的数据的TS包数据存储管理信息。根据获得的数据存储管理信息，TS包数据从数据存储器123中重放并且暂时存储到存储器119。
数据控制单元121把通过数据存储器123重放并且存储在内部寄存器中的PAT和PMT添加到重放的TS包，以重新配置图2A示出的时分多路复用TS数据包。TS包数据随后以对应于存储在数据控制单元121中的记录比特率的比特率，经图1示出的数据线11输入到SW电路103。当数据控制单元121从数据存储器123重放TS包数据时，PAT和PMT总是以这种顺序添加到TS包数据串的开始部分并且输出到SW电路103，而不考虑重放是否是普通重放或是随机重放。然后，PAT和PMT在预定时间之前被插入。
对于重放来说，SW电路103通过信号线11选择重放的TS包数据并且将其输出到分路器105。之后，执行与接收期间相似的处理以在显示单元111上显示重放图象并且从音频监视器117输出重放的声音。
如果执行普通重放而不是随机存取重放，则系统控制单元129参考TSAT以检测数据存储器123中指定节目的开始TS包的存储位置，并且控制数据控制单元121以从存储位置开始重放TS包数据。接下去的处理过程与随机存取重放相似。
在这个实施例中，当TS包数据记录到数据存储器时，指数附加到单元开始指示符比特为“1”的视频TS包数据上。通过使用TS包的存储位置可形成一个指导(directory)并且它被存储到TSAT中。因此，从每个PES包开始部分的随机存取重放可在PES包单元中执行。
而且，由于GUI图象被显示以通过使用每个PES包开始部分中的帧图象来支持随机存取重放，所以可以轻而易举地实现从用户希望位置的重放。
接着将描述本发明的第三实施例。
在第三实施例中的记录和重放装置的结构和操作与使用图1所描述的相似。在第三实施例中，用于随机存取重放的GUI图象与第一和第二实施例的GUI图象不同。第三实施例的GUI图象在图10中示出。
在图10中，参考数1001表示所选电视频道号，参考数1003表示节目记录时间，而参考数1005表示GUI图象的页数。
参考数1007-1至1007-5表示通过视频解码单元127解码的简化视频帧图象的样本图象1-5。参考数1009表示所记录频道号的选择按钮。参考数1011表示用于翻转GUI图象显示页的翻页按钮。参考数1013表示用于在GUI操作期间选择候选图象的图标。参考数1015表示转换按钮，用于选择图象以在随机存取重放开始处显示。
当由图标1013进行GUI选择操作时，GUI图像之间的切换的例子被显示在图11中。
参考图11，箭头(1)表示通过图标1013选择图象3。在箭头(1)所示的这个操作中，简化GUI图象3的初始图象数据从图1所示的数据存储器137中读出并显示，或者记录在数据存储器123中的TS包数据的节目重放从对应于TS包数据中的图象3的区域开始，即随机存取重放开始，从而在如1103所示的显示单元111上显示图象。
箭头(2)所示的操作表示通过使用1105所示的图标1013来指定翻页转换1011，从而在随机存取的开始部分变成作为候选图象而选择的GUI图象13的一种转换。正如1107所示，箭头(3)所示的操作表示变成198ch的GUI图象的一种转换，这是通过使用图标1013来指定频道号选择按纽而实现的。
接着将描述本发明的第四实施例。
在第四实施例中的记录和重放装置的结构和操作与使用图1所描述的相似，在第四实施例中，用于随机存取重放的GUI图象与第一至第三实施例的GUI图象不同。第四实施例的GUI图象在图12中示出。
在图12中，参考数1201表示所选电视频道号，而参考数1203表示节目记录时间。
参考数1205-1表示通过视频解码单元127解码的简化视频帧图象的样本图象2。参考数1207表示用于所记录频道号的选择按钮。参考数1209表示用于翻转GUI图象显示页的翻页按钮，以便于选择随机存取重放开始的样本图象。参考数1211表示用于在GUI操作期间选择候选图象的图标。
图13所示为当GUI选择操作通过图标1211起作用时，GUI图象间的转换实例。
参考图13，箭头(1)表示通过图标1211的图象2的选择。在箭头(1)所示的这个操作中，简化GUI图象2的原始图象数据从图1示出的数据存储器137中读出并显示，或者记录在数据存储器123的TS包数据的节目重放从对应于TS包数据中图象2的区域开始，即随机存取重放开始，从而在1303所示的显示单元111上显示图象。
箭头(2)所示的操作表示通过使用1305所示的图标1211来指定翻页转换1209，从而在随机存取的开始部分变成作为候选图象而选择的GUI图象3的一种转换。正如1307所示，箭头(3)所示的操作表示变成198ch的GUI图象的一种转换，这是通过使用图标1211来指定频道号选择按纽1207而实现的。
下面将描述本发明的第五实施例。
在第一和第二实施例中，包括每个视频PES包开始部分的所有TS包从接收的TS包数据中检测，并且一个指数添加到所检测TS包的存储位置以形成存储在TSAT中的指导。每次包含PES包开始部分的n(n是一个大于等于2的整数)个TS包被检测时，该指数可附加在TS包上。附加有指数的这个TS包的存储位置存储在TSAT中。在这种方式下，随机存取的时间间隔可能会变化。
参考图14的流程图将描述根据第五实施例的通过数据控制单元129来记录TS包和产生TSAT的操作。
在这个实施例中，数据控制单元127执行的记录操作如图14而变化，从而改变随机存取开始候选图象的时间间隔。特别是，在第一和第二实施例中随机存取开始候选图象的时间间隔如图6所示设置为5分钟，根据图14所示的流程图，它还可以变为10分钟。
系统控制单元129一接到操作单元135的记录指令就把控制信号提供给数据控制单元121。数据控制单元121在接收到一个记录开始指令后将变量c复位为0(S1401)，该变量用于计算单元开始指示符比特为“1”的TS包的检测数，并且在S1402接收来自调谐器101的TS包数据。在这个实施例中，由于图2A所示的多路复用三个节目的TS包数据被记录，所以准备了对应于三个节目的变量c1、c2、c3。由于每个节目TS包数据的处理是相同的，所以下面将只描述一个节目的处理过程。
在S1401接收TS包之后，数据控制单元121从输入TS包数据检测PAT(S1402)，并且把它存储到其内部寄存器。接着，通过参考存储的PAT来检测PMT并且将其存储到内部寄存器，而且通过参考存储的PMT信息来识别每个节目视频和音频数据的PID(S1403)。因而，输入TS包数据暂时锁存到由FIFO构成的存储器119(S1404)。
接着，数据控制单元121读出存储在存储器119中的TS包顶部24比特并且把它们锁存在其内部寄存器中(S1405)。锁存的24比特中的较低位的13比特被检测，并随即与PMT中描述的每个节目的视频和音频数据包的PID相比较以判定TS包数据是否是视频TS包数据(S1406)。如果不是的话，则将其记录在诸如硬盘和磁光盘的数据存储器123中(S1411)。随后判断其是否有一个记录结束指令(S1412)。如果没有，则下一个TS包顶部的24比特被读出和锁存(S1404)。
如果在存储器119中锁存的TS包是视频TS包，则通过位于较高位的第十比特的单元开始指示符比特来判断TS包是否包含位于PES包开始的数据(S1407)。如果单元开始指示符比特是“0”，则TS包数据存储到数据存储器123中(S1411)。
如果在S1407判定单元开始指示符比特是“1”，则判断变量c是否为0(S1408)。如果变量是0则TS包的PID变为重放时间管理信息(S1410)，从而以1来增加变量c，之后把TS包数据记录到数据存储器123(S1411)。如果在S1408变量c不为0，则判定尽管TS包包括PES开始数据，但TS包数据不是一个随机存取开始候选并且TS包的PID不改变。
如果在S1408变量不为0并且如果变量c是n-1(S1413)，则变量复位为0而且TS包记录到数据存储器123(S1411)。如果变量c不是n-1，则变量c以1增加，并且TS包记录到数据存储器123(S1415)。
在这个实施例中，数据控制单元121根据图14的框图在n＝2时执行。每次，单元开始识别符比特为“1”的TS包被检测两次，检测的TS包数据的PID被改变并且存储在图1示出的数据存储器123中。在这种方式下，在第一和第二实施例中随机存取开始候选图象5分钟的时间间隔可以加倍或设置为10分钟。
除去延长了随机存取开始图象的时间间隔之外，第五实施例TS包数据的随机存取重放和普通重放与第一到第四实施例的情况类似。
在这个实施例中，数据控制单元121根据图14的流程图在n＝2时操作，并且每次，单元开始指示符比特为“1”的TS包被检测两次，PID被改变。而n可以设置为3或4以改变PID变成重放时间管理信息的时间。随机存取开始候选图象的时间间隔因而可设置为所希望的三倍15分钟和四倍20分钟。
还是在这个实施例中，尽管数据控制单元121预先存储了数值n，但用户可通过操作单元135设定该数值。
在这个实施例中，当TS包数据记录在数据存储器中时，每次，有效负载-单元-开始-指示符为“1”的TS包，即包含每个PES包开始部分的TS包被检测n次，TS包13比特的PID(节目ID)变成具有相同比特数的重放时间管理信息，并且所改变PID的存储位置存储在TSAT中。因此，从每个PES包开始部分的随机存取重放可在n个PES包的单元中执行。
而且，由于GUI图象被显示，从而通过使用每个PES包开始部分中的帧图象来支持随机存取重放，所以可以轻而易举地实现从用户希望位置的重放。
在这个实施例中，包括PES包开始部分的TS包被检测并且这个TS包的PID变成图5所示的重放时间管理信息。相反地，与第二实施例类似，接收的TS包数据的PID不能改变并且可能会直接记录到数据存储器。在这种情况下，通过把一个指数添加到包括PES开始部分的TS包而形成TSAT，并且这个指数作为随机存取重放的指导来使用。参考图15A和15B的流程图将描述实现这个目的的数据控制单元121的记录操作。
参考图15A和15B，系统控制单元129一接到操作单元135的记录指令就把控制信号提供给数据控制单元121。数据控制单元121在接收到一个记录开始指令后将变量c复位为0(S1501)，该变量c用于计算单元开始指示符比特为“1”的TS包的检测数，并且在S1402接收来自调谐器101的TS包数据。
在S1501接收TS包之后，数据控制单元121从输入TS包数据检测PAT(S1502)，并且把它存储到其内部寄存器。接着，通过参考存储的PAT来检测PMT并且将其存储到内部寄存器，并且通过参考存储的PMT信息来识别每个节目视频和音频数据的PID(S1503)。因而，输入TS包数据暂时锁存到由FIFO构成的存储器119(S1504)。
接着，数据控制单元121读出存储在存储器119中的TS包顶部24比特并且把它们锁存在其内部寄存器中(S1505)。锁存的24比特中的较低位的13比特被检测，并随即与PMT中描述的每个节目的视频和音频数据包的PID相比较以判定TS包数据是否是视频TS包数据(S1506)。如果不是的话，则将其记录在诸如硬盘和磁光盘的数据存储器123中(S1507)。随后判断其是否有一个记录结束指令(S1508)。如果没有，则下一个TS包顶部的24比特被读出和锁存(S1504)。
如果在存储器119中锁存的TS包是视频TS包，则通过位于较高位的第十比特的单元开始指示符比特来判断TS包是否包含位于PES包开始的数据(S1509)。如果单元开始指示符比特是“0”，则TS包数据存储到数据存储器123中(S1507)。
如果在S1509判定单元开始指示符比特是“1”，则判断变量c是否为0(S1408)。如果变量是0则TS包记录在数据存储器123，一个指数附加到TS包上，TS包的存储位置信息输出到TSAT组成单元133(S1515)。变量c随即以1增加以返回到S1508(S1516)。
如果在S1510的变量c不为0，则判断尽管TS包包括PES开始部分的数据，但TS包数据不是一个随机存取开始代表并且PID不改变。
如果在S1510变量不为0并且如果变量c是n-1(S1511)，则变量复位为0而且TS包记录到数据存储器123(S1512)。如果变量c不是n-1，则变量c以1增加，并且TS包记录到数据存储器123(S1513)。
在这个实施例中，数据控制单元121根据图15A和15B的框图在n＝2时执行。每次，单元开始识别符比特为“1”的TS包被检测两次，检测的TS包数据的PID被改变并且存储在图1示出的数据存储器123中。在这种方式下，在图4的实施例中随机存取开始候选图象5分钟的时间间隔可以加倍或设置为10分钟。
除去延长了随机存取开始图象的时间间隔之外，第五实施例TS包数据的随机存取重放和普通重放与第一到第四实施例的情况类似。
在这个实施例中，数据控制单元121根据图15A和15B的流程图在n＝2时操作，并且每次，单元开始指示符比特为“1”的TS包被检测两次，PID被改变。而n可以设置为3或4以改变PID变成重放时间管理信息的时间。随机存取开始候选图象的时间间隔因而可设置为所希望的三倍15分钟和四倍20分钟。
还是在这个实施例中，尽管数据控制单元121预先存储了数值n，但用户可通过操作单元135设定该数值。
在这个实施例中，当TS包数据记录在数据存储器中时，每次，有效负载-单元-开始-指示符为“1”的TS包，即包含每个PES包开始部分的TS包被检测n次，一个指数附加在视频TS包数据上，并且TS包的存储位置和该指数存储在TSAT中。因此，从每个PES包开始部分的随机存取重放可在n个PES包的单元中执行。
而且，由于GUI图象被显示，从而通过使用每个PES包开始部分中的帧图象来支持随机存取重放，所以可以轻而易举地实现从用户希望位置的重放。
在上述的实施例中，本发明应用到用于接收数字电视广播并将其记录和重放的装置。本发明易于应用到其它具有相似的预期优点的用于接收、记录和重放多路复用多个节目的数据串的装置，其中多个节目中的每一个都由多个诸如MPEG2的包组成。
接着，将描述根据本发明另一实施例的存储介质。
图1示出的系统可由硬盘或由具有一个CPU和一个存储器的计算机来实现。如果系统是通过计算机实现的，则存储器构成本发明的存储介质。这个存储介质在其中存储一个程序，该程序执行用于根据上述实施例的图4、8、14和15等的流程图来控制上述操作的处理过程。
存储介质可以是：可通过CD-ROM、软盘、磁带、磁卡、非易失存储卡等实现的磁存储介质、诸如ROM和RAM的半导体存储器、光盘、磁光盘等。
通过提供图1所示的系统、另外的具有存储软件程序码的存储介质的系统或装置，其中软件程序码实现上述每个实施例的功能，并且通过由系统或计算机读出和执行存储在存储介质中的程序码，可实现具有相似优点的本发明的目的。
通过由OS等在计算机上运行来执行部分或全部处理而实现每个实施例的功能，或者通过把从存储介质读出的程序码写入插入到计算机功能扩展板或与计算机连接的功能扩展单元的存储器中而实现每个实施例的功能，并且随后通过功能扩展板或功能扩展单元的CPU等来执行部分或全部的实际处理，也可以实现具有相似优点的本发明的目的。
在不背离本发明宗旨和范围的情况下，可构建本发明许多非常不同的实施例。应当理解的是在不超出附加的权利要求书定义的情况下，本发明并不局限于说明书中描述的专门实施例。

Claims (38)

1.一种记录装置，包括：
接收装置，用于接收多路复用多个节目的数据串，其中多个节目中的每一个均具有多个传输包；
记录装置，用于把接收的数据串记录到记录介质中，以及
发生装置，用于产生记录位置数据的记录位置表，这是有关数据串中每个节目的多个传输包之间的存储介质中预定传输包的记录位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中多个节目中的每一个的数据包括多个数据包，并且多个传输包中的每一个包括把多个节目的多个数据包中的每一个分开而获得的多个部分中的一个。
3.根据权利要求2所述的装置，其中预定传输包包括具有数据包开始部分的包。
4.根据权利要求1所述的装置，其中多个传输包中的每一个都具有ID数据，所述发生装置从数据串中检测ID数据并且通过使用ID数据的检测结果来产生记录位置表。
5.根据权利要求4所述的装置，其中多个传输包中的每一个都具有指示传输包是预定传输包的指示符数据，并且其中所述发生装置根据ID数据检测结果和多个传输包的指示数据来产生记录位置表。
6.根据权利要求4所述的装置，其中ID数据相对于多个节目中的每一个都具有不同的值，并且该数据串进一步包括描述每个节目的ID数据值的节目映射表。
7.根据权利要求6所述的装置，其中数据串进一步包括描述节目映射表的ID数据值的节目相关表，并且该节目相关表的ID数据具有一个预定值。
8.根据权利要求4所述的装置，其中所述记录装置把预定传输包的ID数据变成重放管理信息并且把重放管理信息存储到记录介质中，并且所述发生装置根据记录位置数据和重放管理信息而产生记录位置表。
9.根据权利要求1所述的装置，其中多个传输包具有每个节目的图象数据。
10.根据权利要求9所述的装置，进一步包括：
搜索图象发生装置，用于通过使用预定传输包的图象数据产生搜索图象数据；以及
存储装置，用于存储搜索图象数据。
11.根据权利要求9所述的装置，进一步包括：
分离装置，用于把指定节目的传输包与数据串分开；
解码装置，用于解码由所述分离装置分离的指定节目传输包的图象数据；以及
输出装置，用于把解码的图象数据输出到显示单元，该显示单元显示由所述输出装置输出的图象数据的图象。
12.根据权利要求11所述的装置，进一步包括：
重放装置，用于通过使用记录位置表重放来自存储介质的数据串；以及
选择装置，用于选择由所述接收装置接收的数据串或者选择由所述重放装置重放的数据串，并且把所选数据串输出到所述分离装置。
13.一种用于记录多路复用多个节目的数据串的装置，其中多个节目中的每一个都具有多个传输包，多个节目中的每一个的数据包括多个数据包，并且多个传输包中的每一个都包括通过把多个节目的多个数据包中的每一个分离而获得的多个部分中的一个，该装置包括：
用于产生控制数据的发生装置，该控制数据用于重放一个n(n是大于等于1的整数)个数据包的单元中的数据串；以及
存储装置，用于存储控制数据。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述发生装置从数据串中检测包含数据包开始部分的传输包，并且通过使用检测结果产生控制数据。
15.根据权利要求14所述的装置，其中控制数据包括包含数据包开始部分的传输包存储介质中的记录位置数据。
16.根据权利要求13所述的装置，其中数据串包括图象数据。
17.根据权利要求16所述的装置，进一步包括搜索图象发生装置，用于通过使用数据包的图象数据产生搜索图象数据，其中所述存储装置存储搜索图象数据。
18.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：
显示装置，用于显示存储在所述存储装置中的搜索图象数据的图象的多个屏幕；
指定装置，用于从在所述显示装置上显示的图象的多个屏幕中人工指定希望的屏幕。
重放装置，用于根据所述指定装置指定的屏幕和存储在所述存储装置中的控制数据来重放数据串。
19.根据权利要求16所述的装置，其中图象数据通过图象内解码和图象间编码而编码，并且其中多个数据包的图象数据的开头帧通过图象内编码而编码。
20.一种用于接收多路复用多个节目的电视信号并且把电视信号记录在存储介质中的装置，其中多个节目中的每一个均具有多个传输包，多个节目中的每一个的数据包括多个数据包，并且多个传输包中的每一个都包括通过把多个节目的多个数据包中的每一个分离而获得的多个部分中的一个，该装置包括：
用于产生控制数据的发生装置，该控制数据用于通过使用接收的电视信号而从一个节目的希望位置重放记录在存储介质中的数据串；以及
存储装置，用于存储该控制数据。
21.一种电视信号接收装置，包括：
接收装置，用于接收以MPEG1传输流格式排列的电视信号，一个传输流包括多个节目的数据；
记录装置，用于在存储介质中以传输流的状态记录接收的电视信号；
用于产生控制数据的发生装置，该控制数据用于通过使用接收的电视信号而从每个节目的希望位置重放以传输流的形式存储在存储介质中的电视信号；以及
存储装置，用于存储控制数据。
22.一种记录装置，包括：
接收装置，用于接收多路复用多个节目的数据串，其中多个节目中的每一个都具有多个传输包，多个传输包中的每一个都包括包含在传输包中的每个节目的数据和表示数据类型的ID数据；以及
记录装置，用于在存储介质中记录接收的数据串，所述记录装置把数据串中一个节目的多个传输包之间预定传输包的ID数据变成重放管理信息，并且存储重放管理信息。
23.根据权利要求22所述的装置，进一步包括发生装置，用于产生存储重放管理信息和转换成重放管理信息之前的ID数据的控制表，并且把控制表存储到所述存储装置中。
24.一种记录方法，包括：
接收步骤，接收多路复用多个节目的数据串，其中多个节目中的每一个均具有多个传输包；
记录步骤，把接收的数据串记录到记录介质中，以及
发生步骤，产生记录位置数据的记录位置表，这是有关数据串中每个节目的多个传输包之间的存储介质中的预定传输包的记录位置。
25.根据权利要求24所述的方法，其中多个节目中的每一个的数据包括多个数据包，并且多个传输包中的每一个都包括把多个节目的多个数据包中的每一个分开而获得的多个部分中的一个。
26.根据权利要求25所述的方法，其中预定传输包包括具有数据包开始部分的包。
27.根据权利要求24所述的方法，其中多个传输包中的每一个都具有ID数据，所述发生步骤从数据串中检测ID数据并且通过使用ID数据的检测结果来产生记录位置表。
28.根据权利要求27所述的方法，其中多个传输包中的每一个都具有指示传输包是预定传输包的指示符数据，并且其中所述发生步骤包括一个根据ID数据检测结果和多个传输包的指示数据来产生记录位置表的步骤。
29.根据权利要求27所述的方法，其中ID数据相对于多个节目中的每一个都具有不同的值，并且该数据串进一步包括描述每个节目的ID数据值的节目映射表。
30.根据权利要求29所述的方法，其中数据串进一步包括描述节目映射表的ID数据值的节目相关表，并且该节目相关表的ID数据具有一个预定值。
31.一种用于记录多路复用多个节目的数据串的方法，其中多个节目中的每一个都具有多个传输包，多个节目中的每一个的数据包括多个数据包，并且多个传输包中的每一个都包括通过把多个节目的多个数据包中的每一个分离而获得的多个部分中的一个，该方法包括：
用于产生控制数据的发生步骤，该控制数据用于重放一个n(n是大于等于1的整数)个数据包的单元中的数据串；以及
存储步骤，用于存储控制数据。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述发生步骤从数据串中检测包含数据包开始部分的传输包，并且通过使用检测结果产生控制数据。
33.根据权利要求32所述的方法，其中控制数据包括包含数据包开始部分的传输包的存储介质中的记录位置数据。
34.根据权利要求31所述的方法，其中数据串包括图象数据。
35.根据权利要求32所述的方法，其中图象数据通过图象间解码和图象内编码而编码，并且其中多个数据包的图象数据的头帧通过图象内(intra-picture)编码而编码。
36.一种用于接收多路复用多个节目的电视信号并且把电视信号记录在存储介质中的方法，其中多个节目中的每一个都具有多个传输包，多个节目中的每一个的数据包括多个数据包，并且多个传输包中的每一个都包括通过把多个节目的多个数据包中的每一个分离而获得的多个部分中的一个，该方法包括：
产生控制数据的发生步骤，该控制数据用于通过使用接收的电视信号而从一个节目的希望位置重放记录在存储介质中的数据串；以及
存储该控制数据的存储步骤。
37.一种电视信号接收方法，包括：
接收步骤，接收以MPEG1传输流格式排列的电视信号，一个传输流包括多个节目的数据；
记录步骤，在存储介质中以传输流的状态记录所接收电视信号；
用于产生控制数据的发生步骤，该控制数据用于通过使用接收的电视信号从每个节目希望的位置重放以传输流的形式存在存储介质中的电视信号；以及
存储控制数据的存储步骤。
38.一种记录方法，包括：
接收步骤，接收多路复用多个节目的数据串，其中多个节目中的每一个都具有多个传输包，多个传输包中的每一个包括包含在传输包中的每个节目的数据和表示数据类型的ID数据；以及
记录步骤，在存储介质中记录接收的数据串，所述记录步骤把数据串中一个节目的多个传输包之间的预定传输包的ID数据变成重放管理信息，并且存储重放管理信息。
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