CN1939054B - 用于在pvr窍门模式回放期间提供可见消息的系统 - Google Patents

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Abstract

一种方法和系统，用于在包括至少一个关键帧和至少一个非关键帧的压缩内容中嵌入消息，该方法包括在至少一个关键帧中嵌入消息。对相关的方法和装置也进行了描述。

Description

用于在PVR窍门模式回放期间提供可见消息的系统
发明领域
本发明涉及用于分配视频内容的装置和方法，特别地但并不专门涉及广告，更特别地但并不专门涉及用于制作在个人录像机窍门模式回放期间获得的广告的装置和方法。
发明背景
已公开的Beekmans等人的美国专利申请2003/0002672描述了用于检测MPEG-2编码视频数据中的水印的方法和系统。该检测在视频数据的高速复制过程中发生。总线侦探从视频数据中独立地选择编码帧并且将所选择的帧提供给水印检测器。通过仅仅将某些帧提供给水印检测器，水印检测器的平均输入数据率比高速复制期间的数据率低。
Schumann等人的美国专利6,078,328描述了采用与目标视频的数字格式相同的格式压缩图像的系统和方法。通过应用执行帧修改或覆盖技术，将该图像与动态目标视频相结合。在优选的实施例中，压缩的视频图像格式符合MPEG-2压缩标准。修改I-帧产生一个基本图像，并且通过修改I-帧或者通过用一个或多个P-帧覆盖I-帧而形成MPEG-2元件。
已公开的Plotnick等人的美国专利申请2002/0144262描述了当他们快进通过或跳过(或者任何其他特技播放事件)录制的广告时，用于将所录制广告的选择性简短版本呈现给电视观众的方法和系统。该选择性广告可以代替所录制的广告或与所录制的广告共同被显示。广告的选择性简短版本可以是营销信息，该版本是呈现所录制广告的一部分或标志语的静态放映，或者可以是真实广告的压缩版本。
来自MPEG-2标准的下述文档描述了有关理解本发明的语法和方法：
传输数字多媒体或其他数据信号的语法：ISO/IEC 13818-1；
编码数字视频信号的语法：ISO/IEC 13818-2；
电影与电视工程师学会(SMPTE)312M文件“用于MPEG-2传输数据流的接合点”描述了MPEG-2传输数据流中的“接合点”，通过将数据转发器插入这些接合点来促进数据流之间平滑衔接。
SMPTE12M文件“电视、音频和电影-时间控制代码”说明了电视、电影以及所附的音频系统中使用的数字时间和控制代码。
现有技术中的MPEG-2编辑器是公知的，并且在多种价值范围中是可商业化的，也可用于在因特网上下载。例如，并不限定为前述的一般性，MediawareSolutions公司提供MyFlix XE剪辑软件，用于MPEG-2的桌面编辑，在网址为www.MediawareSolutions.com/MyFlixXE.html的因特网上描述了该软件。(Matrox)迈拓视频产品部出售实时MPEG-2编辑平台的DigiSuite MAX视频采集卡产品线。在(具有)通用公共许可证下可以在outflux.net/unix/software/GOPchop/下载GOPChopMPEG-2编辑器。
因此，这里通过参考，将上述所有参考的和整个说明书的公开内容，以及那些参考中所提及的所有参考的公开内容结合。
发明概述
在本发明的优选实施例中，试图提供一种改进的方法，该方法确保快进或倒退广告的电视观众仍然能够观看所呈现的广告。根据本发明的优选实施例，广告嵌入在压缩的视频关键帧中。
个人录像机(PVR)设备的广泛采用期望创建一种世界，在那里人们观看磁盘存储器的大部分内容而不是观看实况广播的内容。许多PVR用户快进通过广告间歇。由于越来越多的电视观众获得了跳过广告的能力，所以期望当前广告商业模式的效果。
PVR以与正常速度不同的速度显示视频的能力在现有技术中作为“窍门模式”是公知的。在某些类型的窍门模式回放中，只显示关键帧。根据本发明的优选实施例，广告最好嵌入在关键帧中。当只回放关键帧时，采用该方法在关键帧中嵌入广告，所嵌入的广告将优先变的可见。另一方面，当以正常速度回放时，广告优先保持隐藏。
相反，现有技术的方法依赖于对用于显示的广告作标记，或者依赖于应用规则来产生选择性广告。
参照图3，下面定义了术语“关键帧”。
在集成的数字PVR中，内容一般以数字压缩形式存储在磁盘上。一般，内容以与广播的内容相同的形式存储在磁盘上。
PVR可以以两种模式之一执行快进：
平滑窍门模式-以较低的快进速度，诸如正常播放速度的2或4倍，视频解码器一般快速地解码内容的每个视频帧，但是实际上仅仅每隔一或三帧显示一帧。
关键帧窍门模式-以较高的快进速度，视频解码器可能没有用于执行上述平滑窍门模式方法的过程或数据带宽。而是视频解码器识别压缩视频中的关键帧并且仅仅解码和显示关键帧。
快进期间，传统电视广告中包含的广告消息不传送给电视观众。由于在高速快进期间只显示关键帧，所以如下所述，嵌入关键帧中的广告对于电视观众变得可见。
因此，根据本发明的优选实施例提供了一种方法，其用于将消息嵌入到包括至少一个关键帧和至少一个非关键帧的压缩内容中，该方法包括在至少一个关键帧中嵌入消息。
进一步根据本发明的优选实施例，该嵌入包括基本上只在至少一个关键帧中嵌入信息。
进一步根据本发明的优选实施例，至少一个关键帧包括多个关键帧。
另外，根据本发明的优选实施例，嵌入包括在所述多个关键帧的每一个中嵌入消息。
此外，根据本发明的优选实施例，嵌入包括只在所述多个关键帧的某些中嵌入消息。
进一步根据本发明的优选实施例，提供了非压缩的内容，并且根据该非压缩的内容产生压缩的内容，其中的产生包括嵌入。
仍然进一步根据本发明的优选实施例，提供了压缩的内容，其中嵌入包括识别至少一个关键帧，并且在至少一个所识别的关键帧中嵌入消息。
另外，根据本发明的优选实施例，在终端用户单元的存储介质上分配压缩内容的数据流，该内容包括多个关键帧，其中每个单独的关键帧包括所嵌入的消息。
此外，根据本发明的优选实施例，存储介质包括可移动存储介质。
进一步根据本发明的优选实施例，存储介质对于终端用户单元是外部的。
仍然进一步根据本发明的优选实施例，存储介质包括预先录制的介质。
另外，根据本发明的优选实施例，采用MPEG-2压缩标准来压缩被压缩的内容。
此外，根据本发明的优选实施例，关键帧包括I-帧。
根据本发明的另一个优选实施例，还提供了以用户设备接收的压缩内容，该压缩内容包括多个视频帧，该视频帧包括多个关键帧和多个非关键帧，至少多个关键帧的某些关键帧包括嵌入的消息，从压缩内容中选择多个关键帧的至少一个，从而产生至少一个所选择的关键帧，嵌入的消息被包括在至少一个所选择的关键帧中，从所选择的多个关键帧中的至少一个产生非压缩内容，并且输出包括嵌入消息的非压缩内容。
进一步根据本发明的优选实施例，从广播视频数据流接收多个视频帧。
进一步根据本发明的优选实施例，从数字记录接收多个视频帧。
另外，根据本发明的优选实施例，在介质上预先录制数字记录。
此外，根据本发明的优选实施例，采用MPEG-2压缩标准来压缩被压缩的内容。
进一步根据本发明的优选实施例，含有嵌入消息的多个关键帧包括多个I-帧。
仍然根据本发明的另一个优选实施例，提供了数字压缩内容，该内容包括多个视频帧，该视频帧包括至少一个关键帧和一个非关键帧，该至少一个关键帧包括嵌入的消息。
进一步根据本发明的优选实施例，基本上只在至少一个关键帧中嵌入所嵌入的消息。
进一步根据本发明的优选实施例，包括嵌入消息的至少一个关键帧包括多个关键帧。
另外，根据本发明的优选实施例，采用MPEG-2压缩标准来压缩被压缩的内容。
此外，根据本发明的优选实施例，包括嵌入消息的至少一个关键帧是I-帧。
进一步根据本发明的优选实施例，介质包括DVD。
因此，根据本发明的优选实施例，提供了一种消息嵌入器，其可用来将消息嵌入到含有至少一个关键帧和至少一个非关键帧的压缩内容中，该嵌入器在至少一个关键帧中嵌入消息。
因此，根据本发明的优选实施例，提供了一种在包括至少一个关键帧和至少一个非关键帧的压缩内容中嵌入消息的方法，该嵌入包括在至少一个关键帧中嵌入消息，以用户设备接收压缩内容，所述压缩内容包括所述至少一个关键帧，所述至少一个关键帧包括所述嵌入消息；从压缩内容中选择至少一个关键帧，从而产生至少一个所选择的关键帧，嵌入消息被包括在至少一个所选择的关键帧中，从至少一个所选择的关键帧中产生非压缩的内容，并且输出含有嵌入消息的非压缩内容。
根据本发明的另一个优选实施例，还提供了一种嵌入器，其可用来将消息嵌入到含有至少一个关键帧和至少一个非关键帧的压缩内容中，其中的嵌入器在至少一个关键帧中嵌入消息，一种接收器，其用用户设备可用来接收压缩内容，包括至少一个关键帧的压缩内容包括嵌入消息，一种选择器，其可用来从压缩内容中选择至少一个关键帧，从而产生至少一个所选择的关键帧，嵌入消息被包括在至少一个所选择的关键帧中，一种产生器，其可用来由至少一个所选择的关键帧产生非压缩内容，以及一种输出器，其可用来输出包括嵌入消息的非压缩内容。
根据本发明的另一个优选实施例，还提供了一种用户设备，其可用来接收压缩内容，该压缩内容包括多个视频帧，该视频帧包括多个关键帧和多个非关键帧，至少多个关键帧中的某些关键帧包括嵌入消息，一种包括在用户设备中的选择器，其可用来从压缩内容中选择多个关键帧的至少一个，从而产生至少一个所选择的关键帧，嵌入消息被包括在至少一个所选择的关键帧中，一种包括在用户中的产生器，其可用来由所选择的多个关键帧中的至少一个产生非压缩内容，以及一种包括在用户设备中的输出器，其可用来输出包括嵌入消息的非压缩内容。
附图简要说明
结合附图，根据下面的详细说明，将更加充分地理解和领会本发明，其中：
图1A-1D是根据本发明的优选实施例，有效的、示意性的，在PVR窍门模式期间观看广告的系统的简化的部分图像的部分方框图；
图2是图1A-1D的系统的优选操作方法的简化的流程图；
图3是对于理解图1A-1D的系统有用的典型的视频帧数据流的简化图解；
图4A是在窍门模式播放期间观看时，图3的典型的视频帧数据流的简化图解；
图4B是根据图1A-1D的系统，基于嵌入消息的例子的文本；
图4C是基于从图4B的例子中选择输出的采样预测帧的例子的文本；
图4D是基于从图4B的例子中仅仅选择输出I-帧的例子的文本；
图4E是对于理解图1A-1D的系统的某些优选实施例有用的典型视频数据流帧的简化图解；
图4F是从图4E的视频数据流帧中仅仅选择输出I-帧的简化图解；
图5A是当以窍门模式观看图3的典型视频帧数据流时，电视上的合成图像的简化图解；
图5B是图1A-1D的系统的广播视频数据流的实时MPEG-2编码的一个执行过程的部分图像的部分方框图；
图5C是图1A-1D的系统的选择性优选实施例的存储内容的MPEG-2编码的一个执行过程的方框图；
图6是图1A-1D的系统的机顶盒/PVR的优选设备的简化方框图，显示独立的视频帧；以及
图7是产生包括嵌入消息的视频帧数据流的优选方法的简化流程图，诸如图3的典型视频帧数据流。
优选实施例的详细说明
现在参照图1A-1D，它是根据本发明的优选实施例构造和操作的，用于在个人录像机(PVR)窍门模式期间观看广告的系统的简化的部分图像的部分方框图。可以理解的是，在本发明的优选实施例中，例如，本发明以其他窍门模式操作，并不限定为前述的一般性，诸如倒带。
图1A-1D的系统优先地包括遥控10或类似的设备，其可用来将信号传送到PVR20，PVR20也优选地包括在图1A-1D的系统中。在硬件和/或软件的适当组合中优先地执行该PVR20，该PVR20优先地包括存储介质30、解复用器40、MPEG解码器45以及数字/模拟转换器60。
PVR20接收作为输入的数字流(未显示)，包括压缩的复用视频、音频以及数据，如现有技术中公知的。PVR20在存储介质30中优先地存储数字流。在适当的时间，并且通常响应初始用户的输入，存储介质30优先地将所存储的数字流输出到解复用器40。解复用器40优先地将解复用存储的数字流50作为视频和音频的单个帧传送到MPEG解码器45。MPEG解码器45解码所存储的数字流并且将视频和音频的单个帧传送到数字/模拟转换器60。数字/模拟转换器60优先地将视频70和音频输出到电视80。一般，用适当的电缆(未显示)将电视80连接到PVR20，如现有技术中公知的。
本说明书和权利要求书自始至终，仅仅作为例子描述了MPEG-2，并不用于限定作用。本发明中描述的系统和方法也可以在包括关键帧的视频编码方案中使用。包括关键帧而不包括MPEG-2的视频编码方案的例子包括，但不限定为MPEG-1视频(ISO/IEC 11172-2)、MPEG-4视觉(ISO/IEC 14496-1)、以及MPEG-4高级视觉编码(ISO/IEC 14496-10)。
可以理解的是，下面的每个子组合包括本发明的选择性优选实施例，没有图1A中所示的其他元件：
1.遥控10、PVR20、存储介质30、解复用器40、数字流50、MPEG解码器45、数字/模拟转换器60以及输出视频70；
2.遥控10、PVR20、存储介质30、解复用器40、MPEG解码器45、数字流50以及输出视频70；
3.PVR20、存储介质30、解复用器40、数字流50、MPEG解码器45、数字/模拟转换器60、输出视频70以及电视80；
4.PVR20、存储介质30、解复用器40、数字流50、MPEG解码器45、输出视频70以及电视80；
5.PVR20、存储介质30、解复用器40、数字流50、MPEG解码器45、数字/模拟转换器60以及输出视频70；
6.PVR20、存储介质30、解复用器40、数字流50、MPEG解码器45以及输出视频70。
可以理解的是，在本发明的某些优选实施例中，存储介质30可以包括可移动存储介质和/或外部存储介质。
现在简要地描述图1A-1D的系统的操作。特别参考图1A，某人90看电视80。此人90拿着遥控10，该遥控可用来将信号传送到PVR20。此人人90看电视80上的电视节目，这里所示的为足球比赛。一个标记，例如三角形的楔块100优先地显示在电视80上。三角形的楔块100表示足球比赛已经存储在PVR20包含的存储介质30中，并且正在从存储介质30中回放。
在适当的时间，存储介质上存储的视频数据流被传送到解复用器40。包括被解复用的视频数字流50的单个视频帧从解复用器40被优先地传送到MPEG解码器45。被解复用的解码视频从MPEG解码器45被传送到数字/模拟转换器60。被解复用的解码视频数字流50中包含的单个帧优先地包括关键帧和预测帧，如下面参考图3所描述的。
本说明书和权利要求书自始至终，为了简化说明，讨论了视频的过程，可以理解的是，PVR20优先输入、输出、存储并且处理视频、音频以及数据。进一步可以理解的是，本公开内容的附图中所示的帧的序列和号码仅仅用于说明目的，并不用于限定作用。例如，并不限定为前述的一般性，图1A中的数字流50从跟随两个B-帧和一个P-帧的I-帧开始，并且以另两个B-帧结束，总共六个帧。所给出的I，B，B，P，B，B序列仅仅用于说明目的，而不用于限定作用。本申请的附图自始至终，用标记了字母“I”的长方形表示I-帧，用标记了字母“P”的长方形表示P-帧，并且用标记了字母“B”的长方形表示B-帧。下面参照图3更详细地描述I帧、P帧和B帧。
PVR20的输出视频70包括一一系列单个帧。
在图1A-1D所给的例子中，编码的视频数据流可以发源于广播源，诸如电缆或卫星广播，但不限定为前述的一般性。可以理解的是，视频可以为预先录制在介质上的选择性视频，诸如DVD或数字磁带，但不限定为前述的一般性。
现在特别参照图1B。图1B描述了图1A中所描绘的场景的继续部分。电视80现在开始显示广告。为了略过广告观看广告之后足球比赛的继续部分，此人90按遥控10上的快进按钮130。所给的快进作为某人想要跳过广告的一种方式的例子，并不用于限定作用。
视频从存储介质30连续地被传送到解复用器40。包括I-帧210的视频帧数字流50中包括的被解复用的视频帧现在优先地包括一个附加元件：已经被优先地添加到即将到来的I-帧的消息270，这里用星号描述，下面参考图3说明。被解复用的视频帧传送到MPEG解码器45。被解码解复用的视频帧被传送到数字/模拟转换器60，并且视频70被优先地输出到电视80。
现在特别参考图1C。图1C描述了图1A和1B中所描绘的场景的继续部分。作为某人90按遥控10上的快进按钮130的结果，遥控10发信号通知PVR20开始，以便使用关键帧特技模式将视频从存储介质30传送到解复用器40。现在I-帧210是从解复用器40优先地传送到MPEG解码器45的视频帧的唯一类型。被解码解复用的视频帧被传送到数字/模拟转换器60。来自PVR20的视频70被优先地传送到电视80。
现在电视80显示读数为×30的标记300，其表示视频以正常播放速度的三十倍快进。可以理解的是，在商业化STB/PVR中执行各种快进速度，而该三十倍的正常播放速度用作非限制性的例子。作为优先地在多个I-帧210中嵌入消息270的结果，在电视80上出现相应的图像元素310。本领域的技术人员可以理解的是，即使不是每个I-帧都具有嵌入图像，如果足够的I-帧具有嵌入图像，则所嵌入的图像对于眼睛是可感知的。相反，如下面将要参照图3更加详细地说明的那样，单一帧中的图像对于眼睛是不可感知的。优先地包括连续帧的几个帧上继续存在的图像使图像可见。
现在特别参考图1D。图1D描述了图1A-1C中所描绘的场景的继续部分。一旦广告结束，此人90按遥控10上的播放按钮170。按遥控10上的播放按钮170，给PVR20发出信号以停止快进视频而以正常的速度开始使视频从存储介质30传送到解复用器40。解复用的数字流50包括多个视频帧。在解复用的数字流50包括的视频帧中是包含嵌入消息270的最后的I-帧210。被解复用的数字流50从解复用器40传送到MPEG解码器45。解码解复用的视频帧被传送到数字/模拟转换器60。数字/模拟转换器60将视频70输出到电视80。
再次在电视80上看到足球比赛。在电视80的左上角出现三角形的楔块标记100。三角形的楔块100表示正在以正常的速度从存储介质30回放足球比赛。
现在参考图2，它是图1A-1D的系统操作的优选方法的简化流程图。图2的方法优先地包括以下步骤：
用户设备接收压缩内容(步骤600)，该内容包括多个视频帧，该视频帧包括至少一个关键帧和一个非关键帧，该至少一个关键帧包括嵌入的消息。
用户设备根据压缩的内容产生非压缩的内容(步骤610)。
用户设备选择至少一个关键帧。该至少一个关键帧优先地包括嵌入的消息(步骤620)。
用户设备输出在步骤620中所选择的至少一个关键帧(步骤630)。
现在参照考3，它是对于理解图1A-1D的系统有用的典型的视频帧数据流280的简化图解。典型的数据流280优先地包括含有MPEG-2视频关键帧以及预测帧的单个视频帧210，230，250。特别地，关键帧，在MPEG-2标准中被称为“内部编码”帧，或I-帧210优先地包括使用纯内部编码而编码的帧，参考非其他领域或帧信息。I-帧优先用作用于压缩其他帧的一个参考。
在MPEG-2的说明中，有两种类型的预测帧：P-帧230和B-帧250。为了简化说明，只有某些P-帧和某些B-帧采用参考数字在图3中显示。更加正式地称作“预测”帧的P-帧是使用前面的预测所产生的帧。P-帧优先地包括使用来自前面的I-帧或前面的P-帧的运动补偿预测而编码的预测。P-帧被用作后面P-或B-帧的参考。B-帧或者“双向”帧是双向预测编码图像/帧：使用来自前面和/或后面的I-帧或P-帧的运动补偿预测而编码的图像。在任何预测中都不使用B-帧。
可以理解的是，虽然这里特别引用MPEG-2描述了本发明，但是，在本发明的优选实施例中，本发明可用于基于关键帧和预测帧的任何适当的压缩系统中。MPEG-2事例的描述只是为了作为例子而不是用于限定作用。
同样可以理解的是，例如，只包括数据流，诸如图3的典型数据流，并且不限定为前述的一般性的子组合可以包括本发明的优选实施例。
一般地，在电视传送中，优先包括跟随着一系列预测帧的关键帧或I-帧的一组图像包括每秒信号25帧中的12帧或者每秒信号30帧中的15帧。可以理解的是，如果传送源发生变化，则可能被迫出现以I-帧开始的新序列。例如，如果突然移动相机广播的视频，即使视频帧在一组图像的中间，也会被迫产生新的I-帧。
在图3的典型数据流280中，示出了视频帧的数据流。典型的数据流280包括四组图像291，292，293，294，包含一个I-帧210的每组图像跟随着14个包含P-帧230和B-帧250的预测帧。图3的四组图像291，292，293，294一起表示大约2秒的视频。图3的四个I-帧210的每一个包括消息270，用星号在图3中描述该消息。可以使用本领域中公知的技术将任何合适的图像或图像的组合嵌入到I-帧中。例如，并不限定为前述的一般性，可以使用与上述的任何MPEG编辑器相结合的图像编辑器将图像嵌入到I-帧中。当观看图3的典型视频时，每个I-帧210在电视80(参见图1A)上只有大约0.033秒(假设每个信号30帧)或0.04秒(假设每秒信号25帧)是可见的。当在屏幕上出现如此短的时间时人的眼睛将不能检测到该消息270。
可以采用两种方法之一，在多个I-帧210的一个中优先地嵌入图3的多个I-帧210中嵌入的消息270。或者使用脱机的MPEG-2编辑器以非实时的方式将消息270嵌入到多个I-帧210中的一个，或者通过MPEG-2解码器，优先在MPEG-2解码期间，以实时的方式嵌入消息。MPEG-2的情况仅仅是作为例子被描述而不用于限定作用。
如本领域中所公知的，PVR使用两种技术用于快进：
平滑窍门模式-以低速快进，诸如正常回放速度的2或4倍，PVR视频解码器优先快速地解码内容的每个视频帧，但是实际上仅仅每隔一或三帧显示一帧。
关键帧窍门模式-以高速快进，视频解码器可能没有过程或数据带宽来执行上述的平滑快进方法。而是视频解码器优先地识别压缩视频中的关键帧并且优先地仅仅解码和显示关键帧。
现在参考图4A，它是当在窍门模式播放期间观看时，图3的典型视频帧数据流的简化插图的图解。当使用关键帧窍门模式播放图3的典型数据流时，仅仅优先选择I-帧210用于播放。在图4A中，只出现图3的I-帧210。I-帧合成的新数据流优先包括其中已经嵌入了消息270的I-帧210。可以理解的是，当在电视80上观看该消息时，如下面参考图5A所说明的，如果消息270的位置与多个I-帧210互换，则消息270看起来是运动的。进一步可以理解的是，可以使用本领域中所知的技术获得其他视觉效应，并不限定为前述的一般性，例如，通过改变消息270的外观、位置和/或明暗，或者通过划分消息270。
现在参考图4B，它是根据图1A-1D的系统，基于嵌入消息的例子的文本。图4B包括多个包括帧0-13的帧411。为了便于参考，在图4B的最左列413显示了帧的号码。在从左边的第二列415中用任一I-，P-或B-帧标识多个帧411。消息“HERE IS THETEST MESSAGE”包括在图4B的多个帧411的I-帧419中。除了帧0和12之外，所有帧中的消息是随机的。帧0和12被编码为I-帧419。当以正常的播放速度观看多个帧411时，电视观众仅仅察觉到随机的字符。为了在图4B的上下文中提供非限制性的例子，指出了一种非I-帧421、帧7、B-帧，当观看非I-帧421时，在电视上显示它们，如下面参考图4C所说明的。
现在参考图4C，它是基于从图4B的例子中选出的采样预测帧的例子的文本。在图4C中，在电视80上出现非I-帧421的文本。电视观众感觉到的与单独的帧一样模糊的文本仅仅在电视上可观看一秒的若干分之几，如参考图3在上面所说明的。可以理解的是，图4的文本仅仅作为例子给出，并且基于图4B的例子的文本的任何一个非I-帧可以是图4C的等效例子。
现在参考图4D，它是基于从图4B的例子中选出的基于仅仅I-帧的例子的文本。例如，并不限定为前述的一般性，当以PVR窍门模式仅仅回放包含图4B的帧0和12的I-帧419时，显示根据图1A-1D的系统而嵌入的消息“HERE IS THE TESTTEXT”。可以理解的是，电视观众清楚地感觉到消息“THERE IS THE TEST TEXT”，如同所有I-帧都包含相同的消息一样。
现在参照图4E，它是对于理解图1A-1D的系统的某些优选实施例有用的典型视频帧数据流的简化图解。在本发明更复杂的优选实施例中，可以采用该方法在多个连续的I-帧210中配置消息的真实单元，该单元看上去是运动的，并且最后拼出单词或形成图像。例如，并不限定为前述的一般性，在图4E中，视频示出了海上日光的反射。图4E中，圆点表示海上阳光斑点。图4E没有显示背景海。图4E的多个I-帧410显示了阳光反射的单词“SEA”。预测帧420示出了一系列的随机圆点。当以关键帧窍门模式回放时，只能看到多个I-帧410，如下面参考图4F所说明的。
可以理解的是，图4E的例子并不用于限定作用。另一个例子(未示出)可以包括含有看上去是部分焰火显示的单元的焰火显示视频，该单元在表面上的随机模式下看上去是运动的。焰火视频显示的I-帧被提前编辑，以便当以窍门模式单独观看时，例如，并不限定为前述的一般性，单元将以协调的方式一起运动，以便拼出广告商的名字。
可以理解的是，本发明着眼于使用标准视频产生过程编辑的视频内容。根据内容的性质，编辑过程可以包括单纯的计算机生成图像，或者，作为选择，揭示实际视频长度的产品操作。下面参照图5A和5B更加详细地描述编辑过程。例如，并不限定为前述的一般性，在当前的视频编辑技术下，为了使其看起来像是行为者正在漂浮，编辑包括像是经过快速拍摄的正在漂浮的行为者的内容，以便抹掉支撑行为者的线。在拍摄了该场景之后，视频被加载到计算机上并且使用软件包操作以便编辑支撑的线。在本发明的优选实施例中，执行类似的过程，由此，在拍摄之后编辑视频以便获得在视频中嵌入消息的效果。
现在参照图4F，它是从图4E的视频数据流的帧中只选择出的多个I-帧410的简化图解。在窍门模式观看期间，只选择从图4E的视频数据流输出的多个I-帧410，如图4F中所示的。当观看图4F中所示的多个I-帧410时，电视观众将看到像是海上反射的阳光的图像“SEA”。参考图5A更加详细地说明了所选择的I-帧的外观。
现在参考图5A，它是当以窍门模式观看图3的典型视频帧的数据流时，电视80上合成图像的简化图像的图解。当播放相当高品质的I-帧210(图3和4)时，不播放预测帧，例如，并不限定为前述的一般性，在PVR关键帧快进期间，电视80上图像元素310变得可见。该图像元素310优选地包括通过解码包括消息270(图3和4)的I-帧210(图3和4)而产生的屏幕图像。在本发明的某些优选实施例中，图像元素优先地包括广告。
本发明的优选实施例的讨论现在转向编辑适合在图1A-1D的系统中使用的内容。
现在参考图5B，它是图1A-1D的系统的广播视频数据流的实时MPEG-2编码的一个执行过程的部分图像的部分方框图。可以理解的是，编辑适合在本发明中使用的内容通常包括两步处理。
1.首先必须创建视频。
2.然后优先地编码该视频以便确保所希望的关键帧的配置。
使用创建和操作视频的工业标准工具优先地进行视频的创建。以关键帧中帧的间隔优先产生具有嵌入消息的视频，在编码阶段优先使用该关键帧。例如，并不限定为前述的一般性，如果12帧包括一组图像，则关键帧的间隔是12帧。同样，如果15帧包括一组图像，则关键帧的间隔是15帧。适合在图1A-1D的系统中使用的视频的创建优先导致由工业标准时间代码来表示具有相关时间安排的视频和音频，诸如，例如，并不限定为前述的一般性，在SMPTE标准12M中定义的时间代码。其格式为小时:分:秒:帧的SMPTE标准时间代码允许识别单独的视频帧。在内容中，包括嵌入消息的，需要被编码为关键帧的单独帧的时间代码被优先识别。。
图5B中，包括视频数据流568、音频数据流569以及时间代码信息570的视频播放565被传送到MPEG-2编码器573。MPEG视频编码器的结构575包括所希望图像组的结构以及将被编码为I-帧的帧的时间代码。MPEG-2编码器573输出压缩的视频和音频内容578。压缩的视频和音频内容578输入到MPEG-2复用器580。MPEG-2复用器580输出复用的多程序数据流582。复用的多程序数据流582输入到广播调制和传输系统584。广播调制和传输系统584，例如，并不限定为前述的一般性，通过卫星广播系统586优先地传送用于广播的被调制的复用多程序数据流。可以理解的是，多种可商业化的MPEG-2编码器573、MPEG-2复用器580以及广播调制和传输系统584适合在本发明的优选实施例中使用。
现在参考图5C，它是用于图1A-1D的系统的选择性优选实施例的存储内容的MPEG-2编码的一个执行过程的方框图。包括视频数据流568、音频数据流569以及时间代码信息570的视频播放565被传送到MPEG-2编码器573。MPEG视频编码器的结构575包括所希望图像组的结构以及将被编码为I-帧的帧的时间代码。MPEG-2编码器573输出压缩的视频和音频内容578。压缩的视频和音频内容578被优先转移到可移动介质，例如DVD，并不限定为前述的一般性。作为选择，通过因特网转移压缩的视频和音频内容578。
现在参考图6，它是图1A-1D的系统的机顶盒/PVR20的优选设备的简化方框图，显示独立的视频帧。为了深入地说明本发明在优选实施例中机顶盒/PVR20中的功能而提供了图6。用硬件和软件优先地执行机顶盒/PVR20，并且优先地包括优先接收视频数据流520的调谐器510。可以理解的是，机顶盒/PVR20也可以集成在电视80(图1A)中。如果机顶盒/PVR20存储视频数据流520，则优先将视频数据流存储到存储介质30上。在回放时，存储介质30将所存储的视频数据流传送到反扰频器530，其主动去除可能已经应用到视频数据流520的任何扰频。作为选择，为了立即播放，调谐器510可以优先将视频数据流520直接传送到反扰频器530。
反扰频器将视频传送到解复用器40。可以理解的是，如果数据流不被干扰，则不发生反扰频，并且反扰频器是可选的；在这种情况下，数据流被直接传送到解复用器40。解复用器40传送数字流50，如单独的I-帧210、P-帧230以及B-帧250；为了便于说明，图6中并不是所有的帧都标注了参考数字。解复用的数字视频被传送到MPEG解码器45。通过视频540和音频550的数字到视频转换器将解码解复用的数字视频帧210、230、250转换为模拟视频和音频信号。输出视频70和输出音频560的模拟数据流被优先输出到电视80(图1A)。
可以理解的是，图6中所示的图1A-1D的系统的机顶盒/PVR20的优选执行可以本身包含本发明的优选实施例。
现在参考图7，它是产生包括嵌入消息，诸如图3的典型视频帧数据流的视频帧数据流的优选方法的简化流程图，。图7的方法优先包括以下步骤：
提供具有至少一个关键帧和一个非关键帧的非压缩内容(步骤660)。
在至少一个关键帧中嵌入消息(步骤670)。可以使用脱机MPEG-2编辑器以非实时的方式在关键帧中嵌入消息，或者可以优先在MPEG-2编码期间，通过MPEG-2编码器实时地嵌入消息。仅仅作为例子论述了MPEG-2而并不是用于限定作用。
可以理解的是，为了清楚，也可以在个别实施例的组合中提供单个实施例的上下文中所描述的发明的各种特征。相反，为了简短，也可以分别提供或者在任何合适的子组合中提供单个实施例的上下文中所描述的发明的各种特征。
本领域的技术人员可以理解的是，上文特别显示和描述的内容并不用于限定本发明。而本发明的范围仅由所附的权利要求定义。

Claims (22)

1.一种用于在视频内容中嵌入消息的方法，该方法包括：
在所述内容中定义至少一个关键帧；
在所述至少一个被定义的关键帧中嵌入所述消息；以及
在视频编码器中压缩所述视频内容，所述视频内容包括所述至少一个被定义的关键帧，所述至少一个被定义的关键帧包括所述被嵌入的消息，
其中，只在使用窍门模式回放来回放包括所述被嵌入的消息的所述至少一个被定义的关键帧时，所述消息是可见的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述的至少一个关键帧包括多个关键帧。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述的嵌入包括在所述多个关键帧的每一个中嵌入所述消息。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述的嵌入包括只在所述多个关键帧的某些中嵌入所述消息。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括在终端用户单元的存储介质上分配压缩内容的数据流，所述压缩内容包括多个关键帧，其中每个单独的关键帧包括所述嵌入消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述存储介质包括可移动存储介质。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述存储介质对于所述终端用户单元是外部的。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述存储介质包括预先录制的介质。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中采用MPEG-2；MPEG-4压缩标准中的一个压缩所述的压缩内容。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述关键帧包括I-帧。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中所述的嵌入消息包括文本消息。
12.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中所述嵌入消息包括图像元素。
13.一种消息传输方法，包括：
在视频解码器中解压缩被压缩的视频，所述视频包括多个视频帧，所述多个视频帧包括多个关键帧和多个非关键帧，所述多个关键帧中的至少一个包括被嵌入消息；
从所述被解压缩的视频内容中选择所述多个关键帧中的至少一个，所述多个关键帧中的至少一个包括所述被嵌入消息；
以窍门模式回放来输出包括所述被嵌入消息的被选择的所述多个关键帧中的至少一个，其中，只在使用窍门模式回放来输出所述被选择的所述多个关键帧中的至少一个时，所述消息是可见的。
14.根据权利要求13所述的消息传输方法，其中从广播视频数据流接收所述多个视频帧。
15.根据权利要求13所述的消息传输方法，其中从数字记录接收所述多个视频帧。
16.根据权利要求15所述的消息传输方法，其中所述数字记录被预先录制在介质上。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的消息传输方法，其中采用MPEG-2；以及MPEG-4压缩标准中的一个压缩所述压缩内容。
18.根据权利要求13-17中任一项所述的消息传输方法，其中包括嵌入消息的所述多个关键帧包括多个I-帧。
19.根据权利要求13-18中任意一项所述的消息传输方法，其中所述的嵌入消息包括文本消息。
20.根据权利要求13-19中任意一项所述的消息传输方法，其中所述嵌入消息包括图像元素。
21.一种可用来在视频内容中嵌入消息的系统，所述系统包括：
关键帧定义器，所述关键帧定义器在所述内容中定义至少一个关键帧；
嵌入器，所述嵌入器将所述消息嵌入在所述至少一个被定义的关键帧；以及视频压缩器，所述视频压缩器被包含于压缩所述视频内容的视频编码器中，所述视频内容包括所述至少一个定义的关键帧，所述至少一个定义的关键帧包括所述嵌入的消息，
其中，只在使用窍门模式回放而回放包含所述被嵌入的消息的所述至少一个被定义的关键帧时，所述被嵌入的消息是可见的。
22.一种消息传递系统，其包括：
视频解压缩器，其可用来在视频解码器中解压缩被压缩的视频，所述视频包括多个关键帧和非关键帧，所述多个关键帧中的至少一个包含嵌入的消息；
帧选择器，所述帧选择器从所述被解压缩的视频内容中选择包含所述嵌入消息的所述多个关键帧中的至少一个；
输出器，其可用来以窍门模式回放来输出包含所述被嵌入的消息的所述被选择的所述多个关键帧中的至少一个，
其中，只在使用窍门模式回放来回放所述被选择的所述多个关键帧中的至少一个时，所述消息是可见的。
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