CN1290333C - 运动图像专家组压缩标准第4版远程通信器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于MPEG-4的多媒体系统，它与用于其的服务提供者以及用于其的远程通信器件相结合。基于交互内容的远程通信单元简化和降低了通过使用MPEG-4编码数据来接收交互服务所需要的步骤和按键的数量。另外，也公开了用于在服务提供者端的数据处理的新方式。而且，本发明提供了对在服务提供者(广播公司、有线公司、因特网服务提供者)和客户(观众)之间交换数据的改进的方式。而且，本发明也公开了对于控制可用的信道带宽和显示数据的任务如何最佳化在数据处理中涉及的数字设备(服务器，机顶盒、远程控制单元和显示器)。

Description

运动图像专家组压缩标准第4版远程通信器件
技术领域
本发明涉及多媒体系统，具体涉及基于MPEG-4的多媒体系统，它与用于其的服务提供者以及用于其的基于内容的远程通信器件相结合。
背景技术
公知的是，多媒体器件在处理各种类型的信息和向用户提供所处理的信息的能力上是多样的，其中所述各种类型的信息诸如音频节目、电视节目、电影、计算机游戏、因特网通信等。但是，所处理的信息可能仅仅引起诸如选择那个节目的用户的单个用户的注意。当提供(例如显示或通过音频系统输出)所处理的信息时存在的其它用户可能更喜欢其它节目或例如他们可能更喜欢获得关于当前的节目的特定方面的更多的信息。另外，公知的是多媒体器件的控制会是困难的。多数当前的遥控单元作为被动的角色，因为它们仅仅向例如电视接收机发送单向命令，因此代表在观众和一个器件之间的较基本的接口。典型的多媒体应用包括交互服务，它们在遥控单元上需要大量的按键。这是麻烦和混乱的，特别是因为在器件表面上可以获得用于按键/键盘的有限空间。随着未来多媒体器件的数量的增加，相应的特征的数量也将增加，使得情况更为恶化，
因此，各个公司提出新的解决方案来满足控制多媒体设备的要求。这些解决方案之一是由总部在荷兰的PhilipsTM(飞利浦)公司制造的PRONTOTM智能遥控器。这个遥控单元是通用的学习器件，它包括大触摸屏液晶显示器(LCD)、在LCD上显示的虚拟键盘和双向红外线(IR)收发器。IR收发器用于从其它遥控单元(RCU)获得代码。飞利浦遥控单元因为它的虚拟按键的自适应数量而被当作智能器件。结果，用户仅仅看到他/她需要看到的用于执行期望功能的按键。
总部在韩国的SamsungTM(三星)公司进一步制造了一种双向遥控单元，它被称为IDEOTM，被配备了小的高分辨率LCD显示器。三星遥控单元除了遥控单元的通常功能之外还使得可以接收和在显示器上观看电视信号。因此，当在电视机上观看一个节目时，用户可以扫描、预览、观看或选择其它的节目/频道。应当注意在遥控单元显示器上示出的视频信号的来源是外部器件，诸如在电视接收机中包括的发射机，这样的配置需要第二调谐器。但是，通过适当的软件和/或硬件来在内部产生虚拟按键。
美国专利第6,671,225、5,861,906和5,657,072示出了在媒体服务器和连接到电视接收机的机顶盒之间的数字信息的双向传输。
美国专利第6,002,450示出了一种双向遥控器件，它具有LCD显示器，用于提供诸如广告的所选择信息的虚拟显示。
美国专利第6,020,881示出了具有图形用户界面并且具有可以由用户选择的对象的遥控器件。
美国专利第6,070,167示出了特别用于操纵的图像的、基于对象的视听标记的分层系统。
Allport的美国专利第6,097,441示出了一个使用两个或多个协作但物理上独立的显示器的系统。这个专利在某些方面类似于上述的三星遥控器件。
Van Ryzin的美国专利第6,127,941示出了一种双向无线遥控单元，它包括图形用户界面，用于控制各种多媒体器件。这个器件和上述的飞利浦器件具有类似的遥控特性，但是在信号传输上不以相同的方式工作。
美国专利第6,130,726示出了一种遥控器件，它包括用于示出节目指南的显示器。
美国公告第US2002/0016766示出了使用服务提供者对于数字内容的双向分布。
发明内容
随着技术的迅速进步，需要进一步利用新技术来改进访问多媒体内容的能力和上述的遥控构思。本发明基于两种不同的数据编码格式，诸如运动图像专家组的MPEG-2和MPEG-4多媒体标准。MPEG-4是基于内容的编码/解码处理，而不象MPEG-2那样是面向块的。因此，MPEG-4使得可以具有与构成视听场景的对象交互的能力。这些对象可以是音频、视频和视听对象，它们可以是自然的或合成的，即它们以摄像机、麦克风记录或可以由计算机产生。MPEG-4的数据流包括对象和场景描述符，它们提供了用于与交互视听对象相关的流的配置和其它信息。因此，MPEG-4标准也使得可以改进客户端与服务器的交互，这可以以下游和返回流通信信道的形式来被实现。这是有益的，因为例如在电子商务或交互电视中，下游数据流可能需要向上游从接收机向发射机发送的信息。
可以在MPEG-2数据流中嵌入和发送MPEG-4数据流，并且可以在接收端从MPEG-2数据流分离MPEG-4数据流。
本发明利用上述两个数据编码格式MPEG-2和MPEG-4的特征，并且公开了具有MPEG-4解码器的一种交互远程通信单元。所公开的交互远程通信单元简化和降低了接收交互服务所需要的步骤的数量。这样的远程通信器件也降低了远程操作所需要的按键的数量，因为对于用户来说，大数量是混乱的。本发明也公开了在提供者端的数据处理新方式。
交互数字电视服务现在被作为引入数字电视服务和鼓励客户在新数字电视设备中投资的关键因素。本发明公开了对在诸如广播公司、有线公司、因特网服务提供者的服务提供者和客户(观众)之间交换数据的方式的改进。本发明也公开了如何可以改善在数据处理中涉及的数字设备(服务器，机顶盒(STB)、远程通信单元和显示器)以最佳化控制可用的信道带宽和显示数据的任务。
根据本发明的一个方面，提供一种用于向多个客户提供数字服务的装置，包括：用于提供主数据流的部件，所述主数据流包括以第一格式编码的数据，用于表示事件；用于提供附加数据流的部件，所述附加数据流包括以第二格式编码的数据，用于表示与所述事件相关的多个对象的可获得性，所述事件由在所述主数据流中包括的数据表示；以及用于在主数据流中嵌入附加数据流的部件，用于产生组合的数据流。
根据本发明的另一方面，提供一种用于向多个客户提供数字服务的方法，包括：提供主数据流，所述主数据流包括以第一格式编码的数据，用于表示事件；提供附加数据流，所述附加数据流包括以第二格式编码的数据，用于表示与所述事件相关的多个对象的可获得性，所述事件由在所述主数据流中包括的数据表示；以及在主数据流中嵌入附加数据流以产生组合的数据流。
附图说明
图1示出了用于交互数字电视服务的服务提供者配置。
图2是示出服务提供者如何准备不同节目的标题和附加的选用视听对象的方框图。
图3示出了图2的客户端的方框图。
图4示出了用于图3的机顶盒的处理算法的流程图。
图5是一种代表性多媒体系统的图。
图6示出了图5的远程通信单元的方框图。
图7示出了使用信息的统计收集的、图2的服务提供者的方框图。
图8示出了图5和图6的远程通信单元的操作的流程图。
具体实施方式
在图1中，一个用于交互数字电视服务的服务提供者10经常具有可用于(N个)客户12、14、16、18的至少两种数据。诸如电影的主节目的数据包括一个主事件。在此将诸如短电影的与主节目有关的附加交互视听信息指定为“附加的视听对象”或简称为“附加对象”。因为信道带宽有限，因此迫使服务提供者优化每个信道传输的数据量。因为附加的对象包括选用的信息，因此仅仅客户12、14、16、18的一部分可能对接收所述附加对象感兴趣。因此，如果总是传输附加的对象，则将是对信道容量的浪费。
为了解决这个问题，本发明特别公开了服务提供者10首先向所有客户发送附加对象的“标题”，然后仅仅向感兴趣的客户发送实际的对象。在此将一个标题定义为短文或图标，用于指示附加对象的可获得性。服务提供者10发送这样的标题及其对应的对象代码，即可以由客户12、14、16、18下载的附加对象的代码。所述标题以及以后的附加对象被接收器件接收和处理，在此，典型的所述接收器件是集成的接收器-解码器机顶盒或仅仅是STB(1)-STB(N)20、22、24、26。
另一个问题是客户面对难于管理的大量数据和选项。例如，当附加的对象与主节目一样在同一电视屏幕上同时被显示时，它们将覆盖主图像的一部分。也存在当更多的人观看主节目时可能引起的其它的问题，将有多个显示重叠在主图像上。另外，通常不是所有的观众要观看附加的对象。
为了解决这些问题，特别公开了一种双向RCU 28、30、32、34、36、38、40、42，它们分别具有显示器44、46、48、50、52、54、56、58，它们可能是例如触摸屏显示器，并且在STB和RCU之间进行双向通信。当STB 20、22、24、26接收到包括标题的一个节目时，STB 20、22、24、26将所述标题从所述主节目分离，并且向相应的RCU 28、30、32、34、36、38、40、42发送所述标题。所述标题经由诸如有线连接(例如总线或网络连接)或无线连接(例如射频或红外线无线连接，诸如无线网络或家用网络连接)的通信介质被发送到RCU，并且经由被包括在RCU中的信号接收装置被接收，所述被包括在RCU中诸如被包括在图3所示的收发器88中。RCU 28、30、32、34、36、38、40、42然后在相应的显示器44、46、48、50、52、54、56、58上显示所述标题，并且在主电视显示器上不出现标题。对于在触摸屏显示器上出现的标题的一次触摸或例如激活在RCU上的适当按键或开关足够激活向相应的STB发送消息以便预订附加对象。这可以通过相应的RCU 28、30、32、34、36、38、40、42来完成，所述相应的RCU 28、30、32、34、36、38、40、42用于经由第二传输介质向相应的STB 20、22、24、26发回消息，所述第二传输介质例如是有线的或无线的，它可以与第一介质相同或不同，所述第一介质用于从STB接收所述标题(例如可以经由无线射频通信信道双向发送消息，或者，经由射频通信信道(或经由有线家用网络连接)向RCU发送标题，并且可以经由红外线无线协议从RCU向STB发送消息)。经由一个发送装置而发生从RCU向STB的发送，所述发送装置可以例如被包括在图3所示的收发器88中。在此所称的发送装置也可以被看作包括触摸屏显示器或RCU控制系统的一部分，所述部分当被用户激活时使能或导致产生和从RCU向STB发送这样的消息。从RCU到STB的这个消息在此被指定为“标题请求消息”。STB 20、22、24、26处理所述“标题请求消息”并且经由返回信道向服务提供者10发回所期望的对象的代码。所述返回信道可以或可以不与下游信道是相同的介质。例如，下游信道可以是卫星信道，并且返回信道可以例如是卫星信道、因特网信道、电缆信道等。
如图1所示，客户可能具有多个RCU，例如客户(1)具有三个RCU，具体是RCU(1-1)28、RCU(1-2)30和RCU(1-3)32。如后按照本发明的多个方面所述，每个RCU 28、30、32、34、36、38、40、42具有其自己的标识码，并且可以通过其相应的STB 20、22、24、26独立地被寻址。结果，可以在RCU(1-1)28上显示一个附加对象，而RCU(1-2)30完全忽略那个对象。当客户可以获得多个RCU时，则这些RCU也彼此通信以防止同时向STB 20、22、24、26发送数据。
图2是示出服务提供者10如何准备不同节目的标题和附加的选用视听对象的方框图。当前的主节目，诸如电影(A)和电影(B)被存储在MPEG-2存储介质60中，并且在62提供现场直播节目(C)和现场直播节目(D)。为了简化讨论，假定仅仅电影(A)和现场直播节目(D)每个被提供了一个附加对象，但是显然任何一个和所有的项目可以被提供多个附加对象。
主现场直播节目(D)的未压缩视听数字信号连接到一个编码器并且被其以本领域中公知的方式处理，所述编码器用于以第一格式编码数据，例如MPEG-2编码器64。在MPEG-2编码器64的输出的被压缩的MPEG-2分组流被施加到复用器66。类似地，电影(A)的MPEG-2分组流被从存储介质60直接传送到复用器66，因为已经以MPEG-2压缩编码的形式存储了电影(A)以减小存储空间。因此，所述的MPEG-2相关信号操作和处理特征包括用于以主数据流形式提供或产生一个或多个主事件或节目的示范实施例。
“标题开发器”68产生用于附加对象的标题，所述附加对象与主节目(A)和(D)一起被提供。服务提供者10向从客户(1)12到客户(N)18的所有客户分布所产生的标题。所述标题在68由一个编码器使用本领域中的技术人员所公知的软件工具而产生，所述编码器用于以第二格式编码数据，所述第二格式诸如以MPEG-4编码的形式。按照所述示范实施例，一个标题不仅包括关于要下载的对象的短说明，而且它也包括这个对象的标识码。所产生的标题作为MPEG-4数据流被施加到复用器66，在此它被嵌入在例如电影(A)和现场直播节目(D)的对应MPEG-2分组流中。所述的MPEG-4相关信号操作和处理特征包括一个示范实施例，用于除了主数据流之外还产生或提供一个数据流，即一个附加数据流。
最后，服务提供者的一些专用数据也可以被施加到复用器66。服务提供者10确定所述专用数据的内容，其中除了其它之外还可以包括服务器72的地址。这个地址可以被STB 20、22、24、26使用来经由返回信道向服务器72发回消息，如后所述。因此，在复用器66的输出的所产生的数据流是MPEG-2传送流，它可以包括例如电影(A)、电影(A)的MPEG-4嵌入标题、现场直播节目(D)、现场直播节目(D)的MPEG-4嵌入标题、和来自服务提供者10的专用数据。
另外，也期望例如只要电影(A)正在被发送，则当仍然在发送对应事件的同时服务提供者10仅仅发送一个对象的标题。这是因为服务提供者10启动后续事件的新的标题和新的对象。
数据流连接到发送器74，在此它被调制和发送到客户12、14、16、18。在实际数据发送之前，有一些所需要的调制和信号处理步骤，它们与本发明无关，因此除了紧下面列出的之外，不在此进一步讨论上述步骤。所述用于发送的调制和信号处理步骤将依赖于是否经由卫星、电缆或地面发送信号，并且现代的技术标准是例如DVB-S(数字视频广播-卫星)标准、DVB-C(数字视频广播-电缆)标准、DVB-T(数字视频广播-地面)标准、ATSC(高级电视系统委员会)标准和DAB(数字音频广播)标准。
在图3中，示出了图2的客户端12、14、16、18，例如客户(1)12，它具有STB(1)20和三个RCU，即RCU(1-1)28、RCU(1-2)30和RCU(1-3)32。每个RCU 28、30、32具有唯一的标识码，它被存储在对应的RCU28、30、32中的存储器中。STB(1)20、RCU(1-1)28和/或RCU(1-2)30和RCU(1-3)32一起包括一个多媒体系统，其中RCU 28、30、32的三个标识码是公知的，并且被存储在STB 20的存储器80中。在此使用的远程通信单元或RCU被设想为包括各种形式和功能。例如，一个RCU可以经由STB与服务提供者通信以例如用于交互服务，以便STB将RCU链接到服务提供者。RCU可以以例如MPEG-4数据的形式显示从STB接收的内容，所述MPEG-4数据是STB从由STB接收的组合MPEG-2/MPEG-4数据流分离的。RCU可以例如通过提供在遥控单元中通常提供的控制功能来控制STB。RCU可以提供交互性和STB控制，或者可以提供最小的STB控制或不提供STB控制功能，以便经由STB的信息接收和发送对于RCU的用户是透明的。RCU可以与典型的遥控器或个人数字助理(PDA)类似地是手持的，或者RCU可以与台式计算机类似地是具有大显示器的较大器件。
再次参见图3，在STB(1)20中，所接收的和解调的信号是被施加到去复用器74的输入的MPEG-2数据流。示范数据流如上所述包括例如电影(A)、电影(A)的MPEG-4嵌入标题、现场直播节目(D)、现场直播节目(D)的MPEG-4嵌入标题、来自服务提供者10的专用数据。
为了下面的讨论的目的，假定STB(1)12的观众选择观看电影(A)。结果，去复用器74去复用电影(A)的音频和视频分组流，并且忽略现场直播节目(D)的流。去复用器74的输出被施加到MPEG-2解码器76，它将所述信号解码为对应的音频和视频信号，于是电影(A)出现在彩色电视(CTV)(图3中未示出)上。去复用器74也检测和从MPEG-2数据提取嵌入MPEG-4的数据流。具体上，MPEG-4数据流包括与电影(A)相关的附加对象的标题。此处并且在向RCU 28、30、32发送MPEG-4数据之前，微控制器78建立一个表格，它在此被指定为“附加对象表”。这个表格提供了在观众和服务提供者10之间以合适的交互方式处理所请求的对象所需要的信息。
“附加对象表”可以包括下列数据：
--1-服务提供者与对应的标题一起发送的对象标识码。
--2-电影(A)或事件标识码，它被包括在MPEG-2传送流中。
--3-在MPEG-2传送流中包括的当前节目(信道)标识码。
--4-关于经由返回信道向服务提供者何处发回消息的地址信息。
--5-感兴趣的观众的RCU标识码。这是当前不知道的。
除了RCU标识码之外的所有信息是已知的，并且可以被容易地存储在STB 20的存储器80中的“附加对象表”中。在微控制器78的控制下，经由射频收发器82向所有远程通信单元RCU(1-1)28、RCU(1-2)30和RCU(1-3)32发送可获得的RCU的三个标识码和被分离的MPEG-4标题。接收和识别它们自己的标识码的RCU——在此为RCU(1-1)28、RCU(1-2)30和RCU(1-3)32——使用它们相应的微控制器(图3中未示出)和相应的MPEG-4解码器84来解码消息。RCU 28、30、32也存储所接收的对象标识码，并且在它们相应的触摸屏显示器86上显示标题。因此，观众可以在CTV上观看电影(A)和在它们的RCU的显示器86上观看所述标题，即所接收的电影(A)的附加对象的标题。
假定仅仅具有RCU(1-1)28的观众通过触压显示器86上的标题而选择被显示的标题，而其它的观众不感兴趣。按照本发明的多个方面，仅仅通过感兴趣的观众的RCU——在此为RCU(1-1)28——来产生一个“标题请求消息”。所述“标题请求消息”包括所选择的标题的对象标识码和RCU(1-1)28的标识码。所述RCU经由其自己的射频收发器88向STB 20的射频收发器82发送所述“标题请求消息”。借助于所接收的对象标识码，STB 20的微控制器78识别所述“附加对象表”，并且将所接收的RCU标识码加到所述表格上，即精确地加到所期望的对象的相同组代码。
“附加对象表”现在完整了。微控制器78然后比较与电影(A)一起的、在MPEG-2传送流中的当前所接收事件的代码与在“附加对象表”中的电影(A)的代码。当电影(A)仍然是所接收的事件时两个代码是相同的。微控制器78然后使用调制解调器90经由因特网或另一个返回信道向服务提供者10发送“对象请求消息”，所述另一个返回信道例如是与下游信道相同的介质。
服务提供者10的服务器地址被包括在专用数据中，如上所述。所述“对象请求消息”包括对象标识码和机顶盒地址，例如因特网地址。
因为在RCU和STB之间的数据交换在本地发生，即在家中发生，因此可以由STB 20的生产者自由地确定传输协议。例如，与典型的遥控协议类似的协议可以被用于例如控制信息，并且/或者诸如高速数据网络通信协议的其它协议可以用于节目内容和/或控制信息。除了在此所述的在RCU和STB之间使用无线射频通信的示范实施例之外，也可以使用有线通信而不使用无线通信，或者在使用无线通信之外还使用有线通信。如果使用网络协议，则除了在STB和RCU之间的通信之外，RCU和STB也可以与其它器件通信，所述其它器件例如其它多媒体器件，诸如音频系统、视频节目源(VCR、DVD等)。另一方面，在STB和服务提供者10之间使用的传输协议依赖于用于返回信道的介质，不是本发明的一部分。
当然，其它观众也可能对接收同一对象感兴趣，例如在图1中，在客户(3)的具有RCU(3-2)38的观众和在客户(N)的具有RCU(N-2)58的观众。在服务提供者10(见图2)，在服务器72中收集和处理所有感兴趣的观众的对象代码和STB地址。服务器72通过所接收的对象代码从MPEG-4存储介质70获取所获得的对象。在存储介质70中，这个数据被以MPEG-4编码形式被存储以降低存储空间。服务器72经由下游信道向对应的客户发送对象，其中包括其标识码。
应当注意，各种RCU的用户可以以“时移模式”观看对象。假定存在与同一STB通信的至少两个RCU(A)和(B)。STB向RCU(A)和(B)发送一个标题，并且所述标题同时被显示在RCU(A)和(B)的RCU显示器上。具有RCU(A)的观众可以在例如10:00点钟在RCU(A)的显示器上选择(按下)所述标题，在10:01接收对象，并且开始观看所请求的对象。具有RCU(B)的观众可以在例如10:05点钟在RCU(B)的显示器上选择(按下)同一标题，在10:06接收同一对象，并且开始观看所请求的对象。进一步假定所选择的对象的持续时间大于在各个RCU上观看同一对象的开始时间之间的5分钟时间差。在这样的情况下，具有RCU(B)的观众相对于RCU(A)的观众以时移模式观看所述对象。
在图3中，在STB 20中的微控制器78比较MPEG-4接收对象代码与在“附加对象表”中的对象代码，以获得感兴趣的观众的对应RCU标识码，在此为RCU(1-1)28。微控制器78然后经由射频收发器82向RCU发送RCU标识码和实际对象。因为仅仅RCU(1-1)28的标识码匹配所接收的标识码，因此RCU(1-1)28解码和在它的显示器86上显示与电影(A)相关的对象，而RCU(1-2)30和RCU(1-3)32忽略所接收的消息。所显示的对象与在CTV上显示的电影(A)相关。
因此，从上面，应当清楚，在来自服务提供者10的新提供的开始，所有观众接收小数量的附加数据，即标题。后来，仅仅感兴趣的观众接收实际对象的大数量附加数据，它可以是具有声音的视频信号，例如短主题电影。同时，电影(A)在CTV上被观看，而没有任何由可能会覆盖主画面的额外窗口引起的干扰，这是例如公知为PIP的画中画特征的情况，它也需要第二调谐器。如图2所示，附加对象的标题被嵌入到电影(A)的数据流中，以便当电影(A)结束时，它的对应标题的发送也结束。
在电影(A)的结尾，当标题的发送停止时，客户可以处在下列情况之
A)不感兴趣的观众，他仅仅忽略所显示的标题或已经删除了它。这个观众在电影的结尾不受影响。
B)一个观众已经下载了感兴趣的对象。这个观众也不受影响。
C)一个观众在下载对象的中途。这个观众也不受影响，因为在本实施例中，服务提供者10的服务器72继续提供完整的对象。
D)在电影已经结束后请求一个对象的观众。如果这个观众试图通过按下所述标题来下载所述对象，则一个“标题请求消息”被产生和发送到STB 20，正如以上所述。微控制器78查看电影(A)的当前状态。所述状态是“事件当前在运行”或“事件已经结束”。可以通过比较在MPEG-2传送流中的对应数据和存储在“附加对象表”中的电影(A)的事件代码而确定关于当前状态的信息。当STB 20比较两个代码时，则所述代码将不同，并且当前的事件状态将是“事件已经结束”。但是，如果所述观众在观看电影时不改变节目，则这个状态为真。因此必须查看当前节目的状态。微控制器78比较当前的节目代码和存储在“附加对象表”中的节目代码。因为所述观众不改变所述节目，因此两个代码是相同的。比较的结果是所述电影已经肯定结束。
结果，微控制器78向对应的RCU返回一个“不可获得的消息”，这个消息被显示在相应的显示器86上。所述“不可获得的消息”是有益的，因为它通知观众所显示的标题是多余的，即不再被需要，并且应当被删除。
因为剩余的显示标题的数量随着时间可以提高，因此如果以更为有效和自动的方式删除不必要的标题则对观众是有益的。因此期望可以通过下面的可能中的一个或多个来实现标题的删除：
1)观众可以通过加亮一个标题和从菜单选择删除以传统的方式在任何时间删除一个标题。
2)观众可以在如上所述接收到一个“不可获得的消息”后删除一个标题。
3)观众可以通过从菜单选择选项“刷新显示”来删除所有多余的标题。刷新显示命令对于每个所显示的标题自动产生一个“标题请求消息”。所有的“标题请求消息”被连续地发送到STB 20，并且被查看它们的可获得性。依赖于所述结果，STB微控制器78向对应的RCU发送一个删除命令。通过如此做，所有的多余标题被逐一地自动删除。
4)也可以通过每次用户按下感兴趣的标题时自动激活“刷新显示”命令来实现全自动地删除多余的标题。
5)一个观众在按下所显示的标题之前已经改变了所述节目，即虽然事件电影(A)还没有结束，已经选择了另一个节目。在这样的情况下，RCU产生一个“标题请求消息”并且将其发送到STB 20。STB 20比较当前的事件代码(非电影(A))与在“附加对象表”中的电影(A)代码，其中两个代码不相同。当此发生时，微控制器78比较当前的节目代码和在“附加对象表”中的节目代码。因为观众改变了节目，因此代码将不相同。在这种情况下，微控制器78发送一个消息“转回期望的节目(是/否)？”，它将被显示在RCU的显示器86上。如果观众选择“是”选项，则STB 20自动转回电影(A)节目。这是可能的，因为如上所述，所述节目代码被存储在“附加对象表”中。然后，微控制器78查看当前的事件状态来查明电影(A)是否仍然在运行。如果两个代码是相同的，则微控制器78向服务提供者10发送所期望的对象代码和STB 20地址。如果所述节目代码是不同的，则向对应的RCU发送一个“不可获得”消息。另一方面，如果观众选择“否”选项，则STB 20忽略“标题请求消息”。
图4的流程图中示出了用于STB的处理算法。图4的流程图仅仅包括用于理解本发明的一些方面所需的主要步骤。
从STB块400开始，在402确定是否存在过一个收发器中断。如果确定是否，则在404确定是否存在过一个复用器或调制解调器中断。如果否，则返回402。如果是，则在406确定它是否是MPEG-4标题或一个对象。如果它是一个对象，则在408识别所述对象，并且在410从附加对象表获得RCU标识码，在412发送所述RCU标识码，在414发送对象标识码，并且在416向RCU发送所述对象，并且返回402。
如果在406确定所述数据是MPEG-4标题，则在418建立一个附加对象表，在420发送所有的RCU标识码，在422发送所述标题和对象代码，并且返回402。
如果在402确定为是，则它是收发器中断，则在424确定它是内部对象还是外部对象。如果确定数据是内部对象，则在426解码非MPEG数据，并且在428调用所述内部对象例程，并且返回402。
如果在424确定所述数据是外部对象，则在430提供一个标题请求消息，并且在432向对象属性列表增加所述RCU标识码，在434确定事件代码是否是相同的。如果确定为是，则在436向服务提供者发送对象请求消息，并且返回402。
如果在434确定为否，事件代码不相同，则在438确定节目代码是否相同。如果确定为是，则在440向RCU发送一个“不可获得”消息，并且随后返回402。
如果在438确定为否，节目代码不相同，则在442向RCU发送消息“转回期望的节目(是/否)？”，并且在444根据在442对于所述消息的所接收的响应进行确定。如果响应是否，则在446忽略标题请求消息，并且返回402。如果返回的响应为是，则在448转回，以在450确定事件代码是否相同。如果在450确定为是，则在452向服务提供者发送一个对象请求消息，并且返回402。如果确定为否，事件代码不同，则在454发送一个“不可获得”消息，并且返回402。
图5的系统包括CTV 100、STB 102和双向RCU 104，并且用因特网作为返回信道。因此，STB 102经由调制解调器106连接到因特网站点。RCU 104包括射频收发器108，它具有一个天线，用于以本领域中公知的方式来执行适当的处理操作，用于向STB 102发送和从STB 102接收射频(RF)信号。另外，RCU 104和STB 102可能包括取代在此讨论的RF收发器的红外线(IR)发射机/收发器(未示出)，用于以本领域中公知的方式进行在RCU和STB之间的无线通信。另一个选择是STB和RCU可以通过无线或有线网络连接或通信，其中所述无线或有线网络也可以连接其它器件，例如下列中的一个或多个：家用音频系统，个人计算机，显示器，DVD播放机等。而且在此所述的系统可以包括多个RCU，它们可以经由所述通信介质的一个或多个与STB通信、与服务提供者通信和彼此通信。
提供了另一个RCU 104，它例如具有触摸屏图形用户界面，诸如LCD110，它也适合于显示视频。在一种操作模式中，RCU 104以传统的方式工作，即所显示的数据使用在触摸屏上显现的内部产生的虚拟按键/图标来代表由用户发出以控制各种功能的命令。STB 102包括具有天线的第二射频收发器112。第二射频收发器112与RCU 104的第一射频收发器108实质相同，并且执行发送和接收信息承载信号的相同功能。
可以在RCU 104的显示器110上看出，除了内部产生的图标之外，还有任何数量的标题，它们在此被指定为标题1、标题2和标题3。全部或一部分的所述标题可以与当前事件有关，其余的可以是多余的。用户可以通过在触摸屏上按下一个标题来以交互的方式下载对应的对象。结果，可以加亮所选择的标题，如图5中对于标题1所示。
图6示出了一个简化的方框图，它表示按照本发明的多个方面的在RCU104中的信号处理。可以明白在RCU中包括各种其它的部件，用于执行不同的操作。但是，为了简单，省略这些部件的说明，因为它们对理解本发明不重要。也应当注意，在RCU中的红外线收发器和在STB中的红外线收发器是选用的，如果射频收发器108、112用于发送传统的控制命令则可以去除上述红外线收发器。或者，如果所使用的红外线收发器也发送MPEG数据则可以去除射频收发器。
在图6中，在射频收发器的输出的所接收和解调的MPEG-4数据流被施加到微控制器114和MPEG-4解码器116。解码处理需要用于数据存储的一个存储器118。被解码的MPEG-4数字音频和数字视频信号在视听处理电路120中以本领域内公知的方式被进一步处理，所述视听处理电路120以本领域内公知的方式来作为到LCD触摸屏显示器122和扬声器124的接口，所述扬声器124可以当显示器122显示所请求的视频对象时被使用。RCU 104也接收和解码来自STB 102的非MPEG数据。
直到目前为止，主要经由例如因特网来发送对象请求消息和实际附加对象。使用因特网作为返回信道的优点是降低在诸如卫星信道的主传输信道中的数据负荷的数量。这个手段的缺点是必须将附加信息发送感兴趣的用户的数量那么多次。因此，本发明的另一个方面是考虑除了因特网之外的返回信道。
所述返回信道可以是与下游信道相同的介质，例如使用电缆、卫星或地面信道。这些返回信道被定义在上述的标准中。在服务提供者使用相同介质来用于下游和返回流的时候，应当对于那个特定的返回信道优化主数据和附加数据的数量。按照本发明的多个方面，以与返回信道的介质无关的方式来发送附加对象的标题，即附加对象的标题被作为MPEG-4编码数据嵌入到主节目的MPEG-2分组数据流中。但是，不同的客户所期望的对象代码可以经由与下游数据相同的介质或任何其它的适当的返回信道被发回服务提供者。
在服务提供者端，所接收的消息被连续地分类，并且对于每个对象代码独立地被计数，以便计算客户的请求的统计分布。结果将示出多少客户对哪个对象感兴趣。这个结果随后在发送实际附加对象之前被例如图7所示的统计复用器126使用。当然应当明白，所述示范实施例使用统计复用器，但是存在其它开发统计分布的等同方式，例如在复用器66的软件中或其它等同的器件中，所有这些都是通常可以获得的。结果，对接收附加视听对象之一感兴趣的客户越多，则可以获得用于这个特定对象的越多数据空间。输入的消息的统计分布也是关于观众的当前兴趣的重要信息，这由服务器128来执行。借助于这个信息，服务提供者可以改善附加对象的质量并且减少/增加所使用的带宽。在这个实施例中，由发射机/接收机130使用用于返回信道的下游信道来执行双向通信。除了图7所示的统计收集功能之外，图7包括许多与图2相同的构件，这些元素与图2类似地被指定标号。
图8的流程图示出了用于RCU 800的处理算法。这个流程图仅仅示出了理解本发明的多个方面所需要的功能。
微控制器114(图6)扫描触摸屏显示器122(图6)的输入信号。如果观众在802按下屏幕上的一个对象，则微控制器114在804定位和识别所述对象。存在两种可能：在806，所述对象可以是内部的或外部的。一个内部对象是工厂设置的对象，它与由服务提供者10提供的标题的无关。这样的内部对象用于以本领域公知的方式来控制多媒体器件的基本功能，诸如音量或信道选择，在此不进一步讨论。在这样的情况下，在808解码非MPEG数据，并且在810进入内部对象例程。
一个外部对象是从服务提供者10接收的标题。如果在802在触摸屏显示器上按下一个所显示的标题，则微控制器114在812建立和发送一个“标题请求消息”。在814，一个消息被发送到STB，STB在816在存储器118(图6)中存储所需对象的目标代码。另外，微控制器114在818在寄存器(未示出)中置位一个比特，所述比特被指定为“等待对象”标志。当置位这个标志时，微控制器114“知道”观众已经从服务提供者10请求了一个对象，然后返回802。
当STB 20向RCU 800发送一个消息时。收发器108(图6)在120向RCU 800的微控制器114发送一个中断信号。微控制器114在进行解码处理之前在820查看是否所述消息包括它自己的RCU标识码。如果它是不同的标识码，则在822忽略所述消息，并且返回802。如果标识码正确，则在824查看是否存在一个“不可获得”消息。如果存在这样的一个消息，则在826进入“不可获得”子例程。
如果没有“不可获得”消息，则在828查看“转回”消息。如果存在这样的消息，则在830进入“转回”例程。如果不存在这样的消息，则在832查看“等待对象”标志。被置位的“等待对象”标志表示RCU正在等待一个被请求的对象，其对象代码已经被存储在RCU 800的存储器118中。微控制器114在834比较所接收的对象代码与所存储的对象代码，并且如果它们相同，则微控制器114使用MPEG-4解码器116(图6)在836解码所接收的对象数据，并且在838将“等待对象”标志复位。所接收的对象然后在840在显示器122上被显示(图6)，并且返回802。
另一方面，如果所接收的对象代码与所存储的对象代码不相同，则微控制器114在842处理一个新的对象，即一个新的标题。如果在832未置位所述“等待对象”标志，则微控制器114也处理一个新的标题。微控制器114在844解码新的标题，在846排列多个标题以显示，并且在848使用MPEG-4解码器116显示所述多个标题，然后返回802。

Claims (20)

1.一种用于向多个客户提供数字服务的装置，包括：
用于提供主数据流的部件，所述主数据流包括以第一格式编码的数据，用于表示事件；
用于提供附加数据流的部件，所述附加数据流包括以第二格式编码的数据，用于表示与所述事件相关的对象的可获得性，所述事件由在所述主数据流中包括的数据表示；
用于在主数据流中嵌入附加数据流以产生组合的数据流的部件。
2.按照权利要求1的装置，其中在附加数据流中对于每个附加对象可以获得的数据空间的数量与客户的兴趣相关。
3.按照权利要求2的装置，其中以第二格式编码的数据包括MPEG-4格式的数据。
4.按照权利要求3的装置，其中以第一格式编码的数据包括MPEG-2格式的数据。
5.按照权利要求1的装置，其中以第一格式编码的数据包括MPEG-2格式的数据，以第二格式编码的数据包括MPEG-4格式的数据；所述装置还包括用于经由一个通信信道向客户提供组合的数据流的部件，所述组合的数据流包括MPEG-2格式数据和MPEG-4格式数据。
6.按照权利要求1的装置，其中由以第一格式编码的数据表示的事件包括可由所有客户接收的事件，
所述事件被开始时间和结束时间限定，
所述附加数据流包括至少一个与所述事件相关的对象，
所述附加的至少一个对象在事件的开始时间和结束时间之间被发送。
7.按照权利要求6的装置，其中以第一格式编码的数据包括MPEG-2编码数据，以第二格式编码的数据包括MPEG-4编码数据。
8.按照权利要求1的装置，其中以第一格式编码的数据包括以MPEG-2格式编码的数据，以第二格式编码的数据包括以MPEG-4格式编码的数据；并且所述装置还包括：
用于通过第一通信信道向客户提供组合的数据流的部件；
用于经由第一通信信道和第二通信信道之一接收对于所述附加信息的客户响应的部件，所述第二通信信道不同于第一通信信道。
9.按照权利要求8的装置，还包括用于响应于客户响应通过第一通信信道向客户提供其他的附加信息的部件。
10.按照权利要求9的装置，还包括用于收集关于观众响应的统计信息的部件。
11.一种用于向多个客户提供数字服务的方法，包括：
提供主数据流，所述主数据流包括以第一数据格式编码的数据，用于表示事件；
提供附加数据流，所述附加数据流包括以第二数据格式编码的数据，用于表示与所述事件相关的对象的可获得性，所述事件由在所述主数据流中包括的数据表示；
在主数据流中嵌入附加数据流以产生组合的数据流。
12.按照权利要求11的方法，其中在附加数据流中对于每个附加对象可以获得的数据空间的数量与客户的兴趣相关。
13.按照权利要求12的方法，其中以第二数据格式编码的数据包括MPEG-4格式的数据。
14.按照权利要求13的方法，其中以第一数据格式编码的数据包括MPEG-2格式的数据。
15.按照权利要求11的方法，其中以第一数据格式编码的数据包括MPEG-2格式的数据，以第二数据格式编码的数据包括MPEG-4格式的数据；所述方法还包括用于经由一个通信信道向客户提供组合的数据流的步骤，所述组合的数据流包括MPEG-2格式数据和MPEG-4格式数据。
16.按照权利要求11的方法，其中由以第一格式编码的数据表示的事件包括可由所有客户接收的事件，
所述事件被开始时间和结束时间限定，
所述附加数据流包括至少一个与所述事件相关的对象，并且
还包括将所述附加的至少一个对象在事件的开始时间和结束时间之间发送的步骤。
17.按照权利要求16的方法，其中以第一数据格式编码的数据包括MPEG-2编码数据，以第二数据格式编码的数据包括MPEG-4编码数据。
18.按照权利要求11的方法，其中以第一数据格式编码的数据包括以MPEG-2格式编码的数据，以第二数据格式编码的数据包括以MPEG-4格式编码的数据；并且所述方法还包括步骤：
通过第一通信信道向客户提供组合的数据流；
经由第一通信信道和第二通信信道之一接收对于所述附加信息的客户响应，所述第二通信信道不同于第一通信信道。
19.按照权利要求18的方法，还包括用于响应于客户响应通过第一通信信道向客户提供其他的附加信息的步骤。
20.按照权利要求19的方法，还包括用于收集关于观众响应的统计信息的步骤。
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