CN1926855A - 用于记录和播放数据的便携式存储装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于记录和播放音频/视频信号的装置。便携式存储装置(11)具有安装于其上的适于传输第一类音频/视频信号(15)的第一类便携式存储装置连接器(13)。第一音频/视频系统(17)具有直接连接到便携式存储装置连接器(13)以在便携式存储装置(11)和第一音频/视频系统(17)之间交换第一类音频/视频信号(15)以记录和播放第一类音频/视频信号(15)的第一类的第一音频/视频系统连接器(19)。第二音频/视频系统(21)接收第二类音频/视频信号(23)。接口部件(25)具有用于直接连接到便携式存储装置(11)的第一类接口部件连接器(27)。接口部件(25)在第一类(15)和第二类(23)音频/视频信号之间转换，并且通过第一类接口部件连接器(13)和接口部件(25)与第二音频/视频系统(21)之间的信号连接器(29)在第一音频/视频系统(17)和第二音频/视频系统(21)之间交换第一和第二类信号。

Description

用于记录和播放数据的便携式存储装置
技术领域
本发明总的来说涉及音频和视频数据的记录、存储和播放。
背景技术
VHS、VCD和DVD提供了用于连接到电视以对音频/视频格式进行播放和记录的当前标准。这些系统需要磁带或磁盘媒体和特殊的记录器/播放器以对各种音频/视频格式编码或解码。但是，媒体的技术不断变化，还有编码和解码的方法也不断变化。
希望具有一种结合有能与消费者的电子产品(例如电视)和PC产品兼容的标准的USB接口的记录/播放媒体。希望该媒体可以由用户编程以满足改变音频/视频格式编码和解码的灵活性。这种媒体消除了媒体与播放器的不兼容性和音频/视频格式与播放系统的不兼容性。
特别的，在用户电子传感器中高清晰度多媒体接口(HDMI)标准处于成为统治性的标准的地位。在2003年9月4日出版的“高清晰度多媒体接口说明书，非正式版本1.0”中定义了HDMI标准。人们尤其希望得到一种在HDMI消费者的电子产品标准和例如USB的计算机标准之间具有兼容性的媒体。
发明内容
本发明解决了媒体与播放器的不兼容性和音频/视频格式与播放器系统之间的不兼容性的问题。本发明允许固态媒体跨过计算机界限到达消费部门的产品，例如使用诸如HDMI标准的电视。
一般而言，本发明提供一种用于记录和播放音频/视频信号的装置。便携式存储装置具有安装于其上的适于传输第一类音频/视频信号的第一类便携式存储装置连接器。第一音频/视频系统具有直接连接到便携式存储装置连接器以在便携式存储装置和第一音频/视频系统之间交换第一类音频/视频信号以记录和播放第一类音频/视频信号的第一类的第一音频视频系统连接器。第二音频/视频系统接收第二类音频/视频信号。接口部件具有用于直接连接到便携式存储装置的第一类接口部件连接器。接口部件在第一和第二类音频/视频信号之间转换，并且通过第一类接口部件连接器和接口部件与第二音频/视频系统之间的信号连接器在第一音频/视频系统和第二音频/视频系统之间交换第一和第二类信号。
附图说明
通过下面结合附图详细描述本发明会变得易于理解。为了便于描述，相同的附图标记表示相同的结构部件。
图1显示了本发明的刚于记录和播放视频信号的装置：
图2足显示本发明的功能的流程图；
图3和4显示了分别与视频系统和便携式存储装置结合在一起的接口部件的整体结构；
图5显示了刚HDMI的便携式存储装置的可替换结构。
具体实施方式
提供一种用于连接记录和播放音频和视频信号的电视和计算机的便携式存储装置及其方法。为了对本发明有彻底的理解，在下而的说明中详细的阐述了多个特殊的细节。但是，本领域技术人员应该理解，没有这些特殊的细节中的某些或全部本发明也可以实施。在其它实例中，为了不使本发明产生不必要的含糊没有描述公知的过程操作。
图l显示了本发明的用于记录和播放视频信号的装置。安装到便携式存储装置11的是适于传输第一类视频信号15的第一类便携式存储装置连接器13。便携式存储装置11优选是具有为便于携带而能够容易的放在用户的手掌中和能够容易的放在用户的口袋的大小。便携式存储装置11包括存储部件13、微控制器单元31、编码器/解码器引擎35、协议控制器37、按键矩阵(key matrix)39和基于的生物测定学的(biometrics)验证模块41。存储部件33可以是具有争少8MB存储量的非易失性固态存储器。可替换的是，存储部件可以是诸如硬盘驱动器或其它形式的紧致数据存储设备。
第一视频系统17具有直接连接到便携式存储装置连接器以交换便携式存储装置11和第一视频系统17之间的第一类视频信号15来记录和播放第一类视频信号的第一视频系统连接器19。
第二视频系统21从接口部件25接收第二类视频信号23。接口部件25具有用于直接连接到便携式存储装置11的第一类接口部件连接器27。接口部件25在第一类视频信号15和第二类视频信号23之间作转换。接口部件包括将信号转变成第一类视频信号15和从第一类视频信号15转变成信号的第一类协议控制器43，用于将信号转换成第二类视频信号23和从第二类视频信号23转换的第二类协议控制器45和用于在第一接口协议类型的信号57和第二接口协议类型的信号59之间译码或转换的接口部件微控制器单元47。信号连接29向和/或从第二视频系统21传递第二类视频信号23。信号连接29可以包括第二类接口部件连接器53，第二类接口部件连接器53被直接连接到第二类的第二视频系统连接器55，用于在第二视频系统21和接口部件25之间转变第二类视频信号23。可替换的，优于采用直接连接的是，连接器53、55、接口部件25和第二视频系统21可以通过介入电缆连接或使用诸如蓝牙的协议或用红外线的无线连接。
接口部件25可以是物理上独立的部件(封闭在外壳内与便携式存储装置11和第一、第二视频系统17、21分开)或者可以与第二视频系统21整合在一起。图3显示了接口部件25与第二视频系统21整合在一起的接口部件的示例。可替换的，接口部件25可以与便携式存储装置11整合在一起，在这种情况下，便携式存储装置11具有用于连接到第一和第二视频系统17、21的第一和第二类两种连接器(如图4所示)。在优选的实施方式中，便携式存储装置11在使用中不是同时与第一和第二视频系统在物理上或信号上通信。
第二视频系统21可以与第一视频系统17在同一房间或者不同房间或在不同的建筑中。对第一和第二视频系统17、21的相对位置没有限制，只要便携式存储装置11能够从一个的一般相邻的地方传送到另一个的一般相邻的地方。
注意上面所提及的视频信号，该视频信号典型的与音频信号以音频/视频信号的形式相结合。此外，第一和第二视频系统是典型的包括音频和视频两者的音频/视频系统的一部分。本发明还能够用于纯音频信号，在这种情况下，第一和第二视频系统17、21可以是音频系统。
现在另外参考附图2描述本发明的功能。在步骤201，为了从第一视频系统17记录视频数据，便携式存储装置连接器13直接连接到第一视频系统17的第一视频系统连接器19。可替换的，优于在连接器13、19之间的直接用物理连接的是，第一类视频信号15可以用介入电缆连接或使用诸如蓝牙的协议或用红外线的无线连接在便携存储装置11和第一视频系统17之间传输。
用户触发按键矩阵39以将信号发送给微控制器单元31指示视频信号的记录将要开始。按键矩阵39可以包括用于与控制记录和播放功能的微控制器单元31通信的按键(按钮)。
基于生物测定学的验证模块41被耦合到微控制器单元31并由微控制器单元31控制，验证模块41控制对便携式存储装置11的读取。如果验证模块41验证了用户的身份，则授权读取用于播放和/或记录的便携式存储装置的非易失性存储器33。否则拒绝用户对非易失性存储器的读取。验证模块41能够对防止用户没有付费而记录受版权保护的资料有帮助。验证模块41能够提供提供生物测定或访问编码数据给第一视频系统使得受版权保护的资料能够只由被验证的用户记录。基于生物测定学的验证模块41可以包括用于从用户的拇指指纹获得数据拇指的指纹传感器或者可以利用其它类型的生物测定数据。
在选择了记录功能和通过验证模块41确认了用户的身份时，执行步骤203，在其中，第一类视频信号15被通过第一视频系统连接器19和便携式存储装置连接器13从第一视频系统17传输到便携式存储装置11。协议控制器37将第一类视频信号15转换成数据信号49。数据信号49被提供给微控制器单元31，微控制器单元31为了由组成便携式存储装置11的编码器/解码器引擎35进行编码而挖掘(rout)数据信号49。接下来在步骤205，编码器/解码器引擎35将视频信号编码成压缩的视频数据51，其在步骤207中被存储在便携式存储装置的存储部件33中。压缩数据的格式可以是例如MPEG1、MPEG2、MPEG4、MP3、MPEG7或MPEG21。编码器/解码器引擎35还可以通过连接器13被编程以编码器/解码器其它压缩数据格式。
在步骤209便携式存储装置连接器14与第一视频系统连接器19断开。视频和/或音频内容因此被存储在便携式存储装置11中并且能够被方便的传输到第二视频系统21。
在步骤211便携式存储装置连接器13通过接口部件25被连接到第二视频系统21。在一个实施方式中，接口部件连接器27能够被直接连接到便携式数据存储装置13。接口部件25然后通过信号连接29被连接第二视频系统21。
用户接着触发按键矩阵39以将信号发送给微控制器单元31指示存储在存储部件33中的视频信号的播放将要开始。基于生物测定学的验证模块41再次被使用，此时防止对存储在存储部件33中的数据的未经许可的读取。这个验证过程能够再次被用于保护受版权保护的资料不被未经许可的复制。
在选择了播放功能和通过验证模块41确认了用户的身份时，压缩视频数据51被提供给微控制器单元31，微控制器单元31为了由编码器/解码器引擎35解码挖掘(rout)压缩的视频数据51。在步骤213，编码器/解码器引擎35将压缩的视频数据51解码成数据信号49。协议控制器37将数据信号49转换回第一类视频信号15。
在步骤215，第一类视频信号15通过便携式存储装置控制器13和接口部件的25的接口部件连接器27。
在步骤217，接口部件25通过使信号经过接口部件25将第一类视频信号15转换成第二类视频信号23。为了在步骤221由第二视频系统播放，在步骤219，通过接口部件25和第二视频系统21之间的信号连接29，第二类视频信号传递至第二视频系统。
在一个优选实施方式中，第一视频系统17是具有USB端口的计一算机。此外，便携式存储装置连接器13是USB阳型(male-type)连接器，第一视频系统连接器19和接口连接器27都是USB阴型连接器。第一类视频信号15是USB协议信号，协议控制器37、43是USB控制器。用于计算机连接的其它连接器和协议可替换使用。
当便携式存储装置11被配置成从计算机接收信号时，装置11不限于接收音频/视频信号。而是任何类型的计算机文件都能够存储在存储装置11的存储器33中或从存储器33中接收。当此种文件被接收时，编码器/解码器引擎35保持无效状态。在一个优选实施方式中，编码器/解码器引擎35只有在用按键阵列39开始记录/播放时才有作用。另外，假设向/从便携式存储装置11的输入/输出是不需要编码或解码的文件的格式。
可替换的，第一视频系统可以是具有HDMI连接器的电视。那么便携式存储装置连接器13是HDMI连接器，第一视频系统连接器19和接口连接器27也是HDMI连接器。第一类视频信号15是HDMI协议信号，协议控制器37、43是HDMI接口。在用HDMI的所有实施方式中，其它电视标准例如RCA和BNC可以代替使用。
当控制器是HDMI接口时，便携式存储装置能够用如图5中所示的HDMI便携式存储装置11’配置成。正如所看到的，数据信号49直接通过编码器/解码器引擎35或直接从编码器/解码器引擎35通过，而不是路经微控制器单元31。
此外，在该具体实施方式中，第一视频系统17是计算机，第二视频系统21可以是具有HDMI连接器的电视。那么，第二视频系统连接器55是HDMI连接器，第二类视频信号23是HDMI协议信号，接口部件和第二视频系统连接器之间的信号连接29由安装在接口部件25上的用于直接连接到第二视频系统连接器55的HDMI连接器53组成，接口部件25在USB和HDMI协议信号之间进行转换。另外，协议控制器37、43是USB控制器，协议控制器45是HDMI接口。对于这个USB/HDMI配置，在从便携式存储装置10播放电视的过程中，USB控制器43将USB信号15转换成USB接口协议信号59。接下来，接口部件微控制器单元47将USB接口协议信号59转换成HDMI接口协议信号57。HDMI接口45然后将HDMI接口协议信号57转换成HDMI信号23。为了从电视向便携式存储装置10记录，将该过程反向。

Claims (40)

1.一种用于记录和播放视频信号的装置，包括：
便携式存储装置；
安装在所述便携式存储装置上的适于传输第一类视频信号的便携式存储装置连接器；
第一视频系统，具有用于直接连接到便携式存储装置连接器以在便携式存储装置和第一视频系统之间交换第一类视频信号以记录和播放第一类视频信号的第一类的第一视频系统连接器；
第二视频系统，用于接收第二类视频信号；和
接口部件，具有用于直接连接到便携式存储装置的第一类接口部件连接器，接口部件在第一和第二类视频信号之间转换，并且通过第一类接口部件连接器和接口部件与第二视频系统之间的信号连接器在第一视频系统和第二视频系统之间交换第一和第二类信号。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一和第二类视频信号还包括由装置记录和播放的音频信号。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述便携式存储装置包括存储压缩格式的视频数据的至少8MB非易失性固态存储器和用于压缩和解压缩视频数据的嵌入的编码器/解码器引擎。
4.如权利要求3所述的装置，其中便携式存储装置进一步包括用于控制固态存储器的嵌入的微控制器和协议控制器，协议控制器用于将视频数据转换成第一类视频信号和将第一类视频信号转换成视频数据。
5.如权利要求4所述的装置，其中接口部件和第二视频系统之间的信号连接器进一步包括安装在用于直接连接到第二视频系统连接器的接口部件上的第二类接口连接器，第二视频系统连接器安装到第二视频系统用于通过第二类接口部件连接器和第二类视频系统连接器交换第二类信号。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述第一视频系统是计算机，第二视频系统是电视。
7.如权利要求4所述的装置，其中
第一视频系统是计算机；
便携式存储装置连接器是USB阳型连接器；
第一类的第一视频系统连接器和第一类接口连接器是USB阴型连接器；
第一类视频信号是USB协议信号；和
协议控制器是USB控制器。
8.如权利要求4所述的装置，其中
第一视频系统是电视；
便携式存储装置连接器是HDMI连接器；
第一类的第一视频系统连接器和第一类接口连接器是HDMI连接器；
第一类视频信号是HDMI协议信号；和
协议控制器是HDMI接口。
9.如权利要求7所述的装置，其中
第二视频系统是电视；
第二类的第二类视频系统连接器是HDMI连接器；
第二类视频信号是HDMI协议信号；
接口部件和第二视频系统连接器之间的信号连接由安装在接口部件上的用于直接连接到第二视频系统连接器的HDMI连接器组成；和
所述接口部件在USB和HDMI协议信号之间进行转换。
10.如权利要求9所述的装置，其中接口部件包括用于在USB和HDMI协议信号之间进行转换的微控制器，并且其中微控制器在连接到第一类接口部件连接器的USB控制器和连接到安装在接口部件上的HDMI连接器的HDMI控制器之间电连接。
11.如权利要求4所述的装置，其中所述接口部件与第二视频系统整合在一起。
12.如权利要求4所述的装置，其中所述接口部件与便携式存储装置整合在一起。
13.如权利要求4所述的装置，其中所述便携式存储装置11在使用时与第一和第二视频系统都不进行信号通信。
14.如权利要求4所述的装置，其中所述接口部件封闭在与便携式存储装置、第一视频系统和第二视频系统分开的外壳中。
15.如权利要求2所述的装置，其中所述便携式存储装置包括存储压缩格式的视频数据的至少8MB的非易失性固态存储器、嵌入的编码器/解码器引擎、嵌入的微控制器和协作运行来在压缩格式和第一类视频信号之间转换视频数据的协议控制器，压缩数据的格式选自包含如下组成的集合：MPEG1、MPEG2、MPEG4、MP3、MPEG7和MPEG21。
16.如权利要求15所述的装置，其中所述嵌入的编码器/解码器引擎是可以通过计算机编程以编码/解码不同的压缩数据格式。
17.如权利要求3所述的装置，进一步包括被耦合到微控制器单元并由其控制的基于生物测定学的验证模块，其中，如果基于生物测定学的验证模块验证了用户的身份，则授权用户读取非易失性存储器，否则拒绝用户对非易失性存储器的读取。
18.如权利要求3所述的装置，其中所述基于生物测定学的验证模块包括用于从用户的拇指指纹获得数据的指纹传感器。
19.如权利要求3所述的装置，进一步包括耦接到微控制器以允许用户控制视频信号的记录和播放的按键矩阵。
20.一种用于记录和播放音频和视频信号的装置，包括用于直接连接到计算机的连接器和单独的用于直接连接到电视的独立电视a/v连接器。
21.如权利要求20所述的装置，其中所述计算机连接器和电视a/v连接器安装在分开的外壳中。
22.一种用于记录和播放视频信号的方法，包括：
将安装在便携式存储装置上的第一类便携式存储装置连接器直接连接到第一视频系统的第一类的第一视频系统连接器；
将第一类视频信号从第一视频系统通过第一视频系统连接器和便携式存储装置连接器传输到便携式存储装置；
用嵌入便携式存储装置的编码器引擎将视频信号编码成压缩的视频数据；
在便携式存储装置的存储器部件中存储压缩的视频数据以记录第一类的视频信号；
从第一类的第一视频系统连接器断开第一类的便携式存储装置连接器；
直接将安装在便携式存储装置上的第一类的便携式存储装置连接器连接到接口部件的第一类的接口部件连接器；
用嵌入在便携式存储装置的解码器引擎将压缩的视频数据解码成解码的视频信号；
将第一类的视频信号通过第一类的便携式存储装置连接器和第一类接口部件连接器传送到接口部件；
通过使信号经过接口部件将第一类的视频信号转换成第二类视频信号；
使第二类的视频信号经接口部件和第二视频系统之间的信号连接通过第二视频系统；以及
在第二视频系统上播放视频信号。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述接口部件和第二视频系统之间的信号连接进一步包括安装在直接连接到第二视频系统连接器的接口部件上的第二类接口连接器，第二视频系统连接器安装到第二视频系统用于通过第二类接口部件连接器和第二类的第二视频系统连接器交换第二类信号。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述第一类和第二类视频信号还包括被装置记录和播放的音频信号。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述便携式存储装置包括存储压缩格式的视频数据的至少8MB的非易失性固态存储器和用于压缩和解压缩视频数据的嵌入的编码器/解码器引擎。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述便携式存储装置进一步包括用于控制固态存储器的嵌入的微控制器和协议控制器，协议控制器用于将视频数据转换成第一类视频信号和将第一类视频信号转换成视频数据。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述第一视频系统是计算机，第二视频系统是电视。
28.如权利要求27所述的方法，其中：
第一视频系统是计算机；
便携式存储装置连接器是USB阳型连接器；
第一类的第一视频系统连接器和第一类接口连接器是USB阴型连接器；
第一类视频信号是USB协议信号；和
协议控制器是USB控制器。
29.如权利要求26所述的方法，其中
第一视频系统是电视；
便携式存储装置连接器是HDMI连接器；
第一类的第一视频系统连接器和第一类接口连接器是HDMI连接器；
第一类视频信号是HDMI协议信号；和
协议控制器是HDMI接口。
30.如权利要求26所述的方法，其中
第二视频系统是电视；
第二类的第二类视频连接器是HDMI连接器；
第二类视频信号是HDMI协议信号；
接口部件和第二视频系统连接器之间的信号连接由安装在接口部件上的用于直接连接到第二视频系统连接器的HDMI连接器组成；和
接口部件在USB和HDMI协议信号之间进行转换。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述接口部件包括用于在USB和HDMI协议信号之间进行转换的微控制器，并且其中所述微控制器在连接到第一类接口部件连接器的USB控制器和连接到安装在接口部件上的HDMI连接器的HDMI控制器之间电连接。
32.如权利要求26所述的方法，其中所述接口部件与第一视频系统整合在一起。
33.如权利要求26所述的方法，其中所述接口部件与便携式存储装置整合在一起。
34.如权利要求26所述的方法，其中所述便携式存储装置11在使用时与第一和第二视频系统都不进行信号通信。
35.如权利要求26所述的方法，其中所述接口部件封闭在与便携式存储装置、第一视频系统和第二视频系统分开的外壳中。
36.如权利要求24所述的方法，其中便携式存储装置包括存储压缩格式的视频数据的至少8MB的非易失性固态存储器，嵌入的编码器/解码器引擎、嵌入的微控制器和协作运行来在压缩格式和第一类视频信号之间转换视频数据的协议控制器，压缩数据的格式选自包含如下组成的集合：MPEG1、MPEG2、MPEG4、MP3、MPEG7和MPEG21。
37.如权利要求36所述的方法，其中所述嵌入的编码器/解码器引擎是可以通过计算机编程以编码/解码不同的压缩数据格式。
38.如权利要求25所述的方法，进一步包括以下步骤：
根据通过被耦合到微控制器单元并由其控制的基于生物测定学的验证模块对用户身份的验证来授权用户读取非易失性存储器；
否则拒绝用户对非易失性存储器的读取。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述基于生物测定学的验证模块包括用于从用户的拇指纹获得数据的拇指纹传感器。
40.如权利要求25所述的方法，进一步包括用耦接到所述微控制器的按键矩阵控制视频信号的记录和播放的步骤。
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