DE60111722T2 - Unterbrechung und fortsetzung von sendungen für erweitertes fernsehen - Google Patents

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Description

  • Hintergrund
  • Diese Erfindung betrifft das Aufzeichnen und Abspielen eines Videostroms (engl.: Videostream). Ein Videostream umfasst eine Kombination von Audio- und/oder Videodatenstreams.
  • Videostreams sind typischerweise auf einem analogen Medium, wie zum Beispiel einer Videokassette, aufgezeichnet worden. Ein Videokassetterekorder (VCR) wird verwendet, um den Videostream auf der Videokassette aufzuzeichnen. Der Videostream kann über ein Broadcastsignal, über Kabel, über ein Satellitensignal oder von einer anderen Videoabspielvorrichtung kommen. Sobald der Videostream aufgezeichnet worden ist, wird der VCR verwendet, um das Aufzeichnungsmedium zurückzuspulen und das abzuspielen, was aufgezeichnet wurde. Auf Grund der Beschaffenheit des analogen Mediums ist es jedoch nicht möglich, sobald der VCR begonnen hat, aufzuzeichnen, den Teil des Videostreams abzuspielen, der bereits aufgezeichnet wurde, bis die Aufzeichnungssitzungen beendet ist.
  • Zusatzinformationen, wie zum Beispiel Programmuntertitel, Notfallnachrichten, eingeschränkte Titelnachrichten und Programminformationen, können zusammen mit normalem Fernsehinhalt übertragen werden. In letzter Zeit umfassen andere Typen von Zusatzinformationen, die mit Fernsehinhalt gesendet werden können, angereicherte Daten, wie z. B. Web-Seiten, Multimedia-Informationen oder andere digitale Datendateien. Zusatzinformationen können in der vertikalen Austastlücke (VBI; engl.: Vertical Blanking Interval) eines analogen Fernsehübertragungssignals gesendet werden oder können mit digitalem Fernsehinhalt über ein digitales Übertragungstransportmedium gesendet werden.
  • Es gibt verschiedene Standards, die für eine Übertragung von Zusatzinformationen zusammen mit Fernsehinhalt sorgen. Ein Standard ist die Advanced Television Enhancement Forum (ATVEF) Specification, Entwurf Version 1.1r26 vom 26. Februar 1999. Die ATVEF-Spezifikation sorgt für eine Übertragung von ange reicherten Daten zusammen mit Fernsehinhalt sowohl in analogen als auch in digitalen Systemen, wie zum Beispiel Kabelsysteme, Satellitensysteme, terrestrische Systeme und so weiter.
  • WO-A-98 48566 betrifft ein Verfahren und ein System zur Zeitverschiebung (engl.: time-shifting) von Video und Text in einem mit Text angereicherten Fernsehprogramm. Fernsehprogrammbezogene Information (PRI; engl.: Program Related Information) wird in die vertikale Austastlücke (VBI) eines Fernsehsignals zur Ausgabe auf dem Fernsehbildschirm eines Sehers zur gleichen Zeit wie das Fernsehprogramm eingebettet. Die programmbezogene Information ist in einer Internet-Web-Seite enthalten, deren Web-Adressen in dem Fernsehsignal eingebettet sind. Insbesondere umfasst das Verfahren die Schritte, ein Fernsehsignal mit eingebetteten Web-Adress-Daten für eine Internet-Seite einschließlich programmbezogener Information zu empfangen, das Fernsehsignal zu speichern, die eingebettete Web-Adresse zu extrahieren und in einem Speicher zu speichern und in Antwort auf einen Steuerbefehl eines Sehers einen Internet-Modus zu wählen und mit einem Internet-Dienstleistungsanbieter zu kommunizieren, um Information von der Internet-Seite abzurufen.
  • In EP-A-0 808 072 ist ein Aufzeichnungsmedium vorgeschlagen, in dem Videodaten gespeichert sind, die ein Teilbild gemäß einem gespeicherten Wiedergabezustand erzwingend wiederzugeben vermögen. Ein entsprechendes Wiedergabeverfahren und Wiedergabevorrichtung zum Wiedergeben eines Teilbildes von dem Aufzeichnungsmedium ist ebenfalls offenbart.
  • Es besteht Bedarf nach einem verbesserten Weg, Teile einer Videoübertragung aufzuzeichnen, die angereicherten Inhalt enthält.
  • Zusammenfassung
  • Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufzeichnen von Videoinformation gemäß dem Gegen stand von Anspruch 1 bereit. Gemäß einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm gemäß dem Gegenstand von Anspruch 9 bereit. Gemäß einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein System gemäß dem Gegenstand von Anspruch 17 bereit.
  • Weitere Aspekte sind in den abhängigen Ansprüchen, der folgenden Beschreibung und Zeichnungen ausgeführt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Videoaufzeichnungs- und -abspielsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens, einen zeitversetzten Videostream gemäß der Erfindung bereitzustellen;
  • 3 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Speichern des Videostreams auf einer Festplatte gemäß der Erfindung;
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Systems zum Aufzeichnen und Abspielen eines Videostreams gemäß der Erfindung zeigt;
  • 5 ist ein Blockdiagramm eines Computersystems, das zur Implementierung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendbar ist;
  • 6 ist ein beispielhaftes TV-Display zur Implementierung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ist ein Blockdiagramm, das zeigt, wie Daten zu und von einer Speichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übertragen werden;
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss von Videoeingangsinformation in eine Speichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss von Daten von der Speichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 10 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit synchronisierten Video und Daten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 12 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen Software-Schlüsselframe implementiert;
  • 13 ist ein Flussdiagramm für eine Software zur Implementierung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 14 ist eine schematische Darstellung eines Datenformats, das bei der in 11 gezeigten Ausführungsform verwendet werden kann; und
  • 15 ist eine schematische Darstellung eines anderen Datenformats, das bei der Ausführungsform von 11 verwendet werden kann.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Eine in 1 gezeigtes Videoaufzeichnungs- und -abspielsystem 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung empfängt einen Videostream an dem Videoeingangsanschluss 102. Der Videostream kann von einer Kamera, einem Fernsehsignal, Broadcast-, Kabel- oder Satellitensignalen oder einer anderen Videoabspielvorrichtung bereitgestellt sein. Bei einer Ausführungsform kann eine Analog-Digital-Wandlung hinsichtlich eines analogen Videostreams durchgeführt werden, um einen digitalen Videobitstream zu bilden. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Video bereits in digitaler Form. Das Videoaufzeichnungs- und -abspielsystem 100 kann ein Teil eines Systems sein, wie zum Beispiel ein Computersystem oder eine Set-Top-Box, so dass der Videoeingangsanschluss 102 ein Teil einer Videoerfassungskarte in dem Computersystem oder der Set-Top-Box sein kann.
  • Der digitale Videostream von dem Videoeingangsanschluss 102 wird optional bei einer Komprimierungseinheit 104 komprimiert. Bei einer Ausführungsform ist das Video bereits komprimiert und es wird keine weitere Komprimierung benötigt. Der Videostream wird dann in der Speichereinheit 108 gespeichert. Eine Puffereinheit 106 kann als temporärer Speicher verwendet werden, um der Speichereinheit 108 größere aufeinanderfolgende Blöcke von Videodaten bereitzustellen. Bei einer Ausführungsform umfasst die Puffereinheit 106 einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (engl.: Random Access Memory), der einen relativ schnellen Zugriff auf jeden Teil des gespeicherten Videostreams erlaubt.
  • Der Videostream wird abgespielt, indem der Videostream von der Speichereinheit 108 ausgelesen wird. Wenn der Videostream in der Komprimierungseinheit 104 komprimiert worden ist, dann dekomprimiert eine Dekomprimierungseinheit 110 den abgerufenen Videostream. Der Videostream wird ausgehend von einem Videoausgangsanschluss 120 einem Monitor oder einer anderen Wiedergabevorrichtung, wie zum Beispiel ein TV, bereitgestellt, um einen Benutzer mit Ton und/oder Video zu versorgen.
  • Eine entfernbare Speichereinheit 122 kann ebenfalls in dem Videoaufzeichnungs- und -abspielsystem 100 enthalten sein. Beispiele für entfernbare Speichereinheiten umfassen eine beschreibbare Compact Disk, die nur gelesen werden kann (CD-ROM), eine beschreibbare digitale Videodisk (DVD), einen Flash-Speicher oder eine andere Festplatte. Die Verfügbarkeit einer entfernbaren Speichereinheit 122 ermöglicht dem Benutzer, eine Aufzeichnung eines Videostreams, der in der Speichereinheit 108 gespeichert ist, zu der entfernbaren Speichereinheit 122 zu übertragen, und dann die Einheit 122 zu einem anderen System an einem anderen Ort zu schaffen.
  • Bei einer Ausführungsform steuert ein Prozessor 130 die Operationen des Videoaufzeichnungs- und -abspielsystems 100. Die Komprimierungseinheit 104 und die Dekomprimierungseinheit 110 können als Hardware implementiert sein, oder die Komprimierungs- und Dekomprimierungsfunktionen der Einheiten 104 und 110 können von dem Prozessor 130 ausgeführt werden. Der Prozessor 130 empfängt unter Verwendung von Technologie, die gut bekannt ist, Anweisungen von einer Firmware/Speicher 140.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens, einen zeitversetzten Videostream gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Das Flussdiagramm beginnt bei Block 200 und geht bei Block 202 weiter, wo der Videostream empfangen wird. Das Aufzeichnen des Videostreams beginnt bei Block 204. Bei Block 206 wird das Abspielen des Videostreams durchgeführt, indem ein Teil des Videostreams von der Speichereinheit mit wahlfreiem Zugriff abgerufen wird, während das Aufzeichnen des eingehenden Videostreams weitergeht. Der abgerufene Teil des Videostreams kann gegenüber dem eingehenden Videostream durch eine Zeitverzögerung zeitversetzt sein. Bei Block 208 wird der von der Speichereinheit mit wahlfreiem Zugriff abgerufene Teil des Videostreams zur Widergabe durch ein Fernsehgerät oder eine andere Wiedergabevorrichtung abgerufen.
  • Auf diese Weise werden die Aufzeichnungs- und Abspielfunktionen von einander entkoppelt. Der Benutzer kann nun anfangen, eine aufgezeichnete TV-Show von Anfang an anzuschauen, z. B. bevor die Show vollständig aufgezeichnet ist.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Speichern des Videostreams in der Speichereinheit 108 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wiederum ist die Erfindung nicht auf den Umfang der veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt. Bei dieser Ausführungsform wird der Videostream zum Beispiel als getrennte Dateien 001 und 009 auf einer Festplatte gespeichert. Der Prozessor 130 hält sich über die Datei und den Versatz in die Datei der Daten, die abgespielt werden, sowie die Datei und den Versatz in die Datei der Daten, die aufgezeichnet werden, auf dem Laufenden. Wenn die Speichereinheit mit wahlfreiem Zugriff schnell genug ist, kann mehr als ein Videostream gleichzeitig aufgezeichnet und abgespielt werden.
  • Bezugnehmend auf die in 4 gezeigte Ausführungsform, beginnt ein Flussdiagramm 400 zum digitalen Aufzeichnen eines Videostreams gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch Empfangen des Videostreams, wie in Block 402 angegeben. Wenn der Stream ein analoger Stream (Diamond 403) ist, kann er, wie bei Block 404 angegeben, in einem Analog-Digital-Umwandlungsprozess digitalisiert werden. Als Nächstes kann der digitale Stream kodiert und komprimiert werden, beispielsweise unter Verwendung eines Kompressionsschemas, wie in Block 406 angegeben. Der Stream wird, wie bei Block 410 angegeben, abwechselnd ausgelesen, und, wie in Block 408 angegeben, in einer herkömmlichen Speichervorrichtung gespeichert, wie zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk, eine digitale Videodisk oder ein Flash-Speicher. Daten, die von der Speichervorrichtung gelesen werden, können zum Beispiel unter Verwendung herkömmlicher Technologie, wie in Block 412 angegeben, zur Wiedergabe, wie in Block 414 angegeben, dekodiert und dekomprimiert werden.
  • Ein System 500 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das in 5 gezeigt ist, weist einen Prozessor 502 auf. Bei einer Ausführungsform kann der Prozessor mit einem beschleunigten Grafikanschluss-(AGP)-Chipsatz 504 gekoppelt sein, um eine Ausführungsform mit beschleunigtem Grafikanschluss zu implementieren. Der Chipsatz 504 kommuniziert mit dem AGP-Anschluss 505 und dem Grafikbeschleuniger 506. Das Fernsehgerät 510 kann mit dem Videoausgang des Grafikbeschleunigers 506 verbunden sein. Der Chipsatz 504 beinhaltet den Systemspeicher 508. Der Chipsatz 504 ist auch mit einem Bus 512 verbunden, der z. B. ein Bus zur Verbindung peripherer Komponenten (PCI; engl.: Peripheral Component Interconnect) (PCI Local Bus Specification, Version 2.2 vom 1. Juni 1898) sein kann. Der Bus 512 stellt eine Verbindung mit einer TV-Tuner/Erfassungskarte 512 her, die mit einer Antenne 515 oder einem anderen Videoeingangsanschluss, wie zum Beispiel ein Kabeleingangsanschluss, ein Satelliten-Empfänger/Antenne oder dergleichen verbunden ist. Die TV-Tuner- und -Erfassungskarte 514 wählt einen gewünschten Fernsehkanal aus und führt auch die Videoerfassungsfunktionen (Block 402, 4) aus. Ein Beispiel einer Videoerfassungskarte ist die von Intel Corporation verfügbare ISVR-III-Videoerfassungskarte.
  • Der Bus 512 ist auch mit einer Brücke 516 gekoppelt, die eine Verbindung mit einem Festplattenlaufwerk 518 herstellt. Die Software 200, 400, 900,1206 und 1300 kann auf der Festplatte 518 gespeichert sein. Die Brücke 516 ist auch mit einem weiteren Bus 532 verbunden. Der Bus 532 kann mit einer seriellen Eingangs/Ausgangs-(SIO; engl.: Serial Input/Output)-Vorrichtung 534 verbunden sein. Die Vorrichtung 534 ist wiederum mit herkömmlichen Komponenten verbunden, wie zum Beispiel eine Maus 536, eine Tastatur 538 und eine Infrarotschnittstelle 540. Mit dem Bus 532 ist ebenfalls ein Basis-Eingangs/Ausgang-System (BIOS; engl.: Basic Input/Output System) 542 verbunden.
  • Ein Beispiel einer in 6 gezeigten Darstellung 600 für das Fernsehgerät 510 kann ein herkömmliches Fernsehbild oder -programm 601 wiedergeben und kann zusätzlich dem Bildschirm in diskreter Weise überlagert eine mit einer Maus auswählbare Reihe von Icons, wie zum Beispiel die Icons 602 bis 614, aufweisen. Wenn der Mauskursor 616 das geeignete der Icons auswählt, kann ein entsprechendes Merkmal implementiert werden. Die Merkmale, die auf diese Weise implementiert werden können, umfassen eine Pause- oder Stopp-Funktion 602, eine Beginn-Aufzeichnungs-Funktion 604, eine Schnell-Vorwärts-Funktion 606, eine Zurückspul-Funktion 608 und eine Zehn-Sekunden-Erneute Wiedergabe-Funktion 610, die um zehn Sekunden (oder einen anderen Wert) zurückspult und erneut abspielt, und eine Aufhol-Funktion 612, die beginnt, aufgezeichneten Inhalt mit einer Rate schneller als normal abzuspielen, bis die Wiedergabe eine Lifeübertragung einholt, und eine elektronische Programmführung 614. Die oben beschriebenen Funktionen 602, 604, 608, 610 und 612 können auch einzelne Knöpfe an einer Fernsteuerungseinheit sein.
  • Verfahren zum Speichern des Videostream auf der Speichervorrichtung 710 und zum Auslesen der Information von der Speichervorrichtung sind in Tabelle 1 unten zusammengefasst und in den 7, 8 und 9 veranschaulicht. In 7 weist eine schematische Abbildung des Speichersystems 700, eine digitale Speichervorrichtung, wie zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk 710, auf. Das digitalisierte Video 702 wird anfänglich in einem Puffer gespeichert, der als aktuell an dem oberen Ende des Speicherstack befindlich festgelegt ist. Die Übertragung von Information zwischen den Puffern und der Speichervorrichtung 710 kann in diskreten Zeitperioden durchgeführt werden, die hier als Zeitschritte bezeichnet werden.
  • Figure 00090001
  • Figure 00100001
    Tabelle 1 (X = keine Aktion)
  • In einem ersten, in 8 gezeigten Zeitschritt wird das digitalisierte Video 702 (7) in einem Speicherpuffer 704 gespeichert, weil, wie in Block 802 in 8 angegeben, sich dieser Puffer derzeit an dem oberen Ende des Speicherstacks befindet.
  • So wie sich der Puffer 704 füllt, bewegt sich der Puffer 708 zu dem oberen Ende des Stacks (wie durch den gestrichelten Pfeil angegeben) und ein eingehendes Video wird in dem Puffer 708 gespeichert. Wie in Block 804 in 8 im Zeitschritt 2 angegeben, ersetzt der Puffer 708 den Puffer 704 als festgelegtes oberes Ende des Stackpuffers. Das nächste Eingangsvideo wird dann in dem neuen Puffer (708), wie in Block 806 angegeben, gespeichert.
  • Im Zeitschritt 3 hat sich der Puffer 708 gefüllt und die Inhalte der Puffer 704 und 708 werden in einer einzelnen Schreiboperation zu der Speichervorrichtung 710 geschrieben. Während des gleichen Zeitschritts bewegt sich der Puffer 708 zu dem oberen Ende des Stacks und wird zum Speicherpuffer für ein eingehendes Video. Dies ist in den Blöcken 808, 810 und 812 in 8 veranschaulicht.
  • Im Zeitschritt 4 bewegt sich der Puffer 704 zurück zu dem oberen Ende des Stacks, um ein eingehendes Video zu speichern, da sein vorheriger Inhalt bereits in der Speichervorrichtung 710 gespeichert worden ist. Dies ist in Block 814 von 8 angegeben. Zusätzlich wird im Zeitschritt 4 der Inhalt des Puffers 708, wie in Block 815 veranschaulicht, zu der Speicher vorrichtung 710 geschrieben. Das Speichern eingehender Information geht dann, wie in 8 veranschaulicht, zu dem oberen Ende des Flusses in 8 zurück und setzt sich danach in gleicher Weise fort.
  • Der Inhalt der Speichervorrichtung 710 wird dann im Zeitschritt 4 und Block 802 in Puffer 712 und 714 gelesen.
  • Im Zeitschritt 5 bewegt sich der Puffer 708 zu dem oberen Ende des Stacks, um ein eingehendes Video zu speichern, und der Puffer 714 bewegt sich zu dem oberen Ende des Ausgabestacks und überträgt Daten zu dem Videoausgang 718. Die Inhalte der Puffer 704 und 706 werden dann zu der Speichervorrichtung 710 geschrieben.
  • Die Zeitschritte 1 bis 5 veranschaulichen einen vollständigen Zyklus vom Eingang bis zur Ausgabe. Die übrige Folge von Schritten wiederholt sich beginnend bei Schritt 1 bis Schritt 4 für die Eingabe von Daten und die Zeitschritte 4 bis 9 wiederholen sich für die Ausgabe von Daten.
  • Nur auf die 7 und 9 bezugnehmend wird eine im Zeitschritt 6 in der Speichervorrichtung gespeicherte Information zu den sechsten und vierten Puffern (d. h. Puffer 714 und 716), wie in Block 906 angegeben, gelesen. Die Inhalte des fünften Puffers (712) werden zu dem Ausgangsanschluss 718 gesendet.
  • Im Zeitschritt 7 werden die Inhalte des sechsten Puffers (der der Puffer 716 ist) zu dem Ausgangsanschluss 718 gesendet. Es finden keine weiteren Ausgabeoperationen statt.
  • Im Zeitschritt 8 werden die Inhalte von der Speichervorrichtung 710 in die fünften und sechsten Puffer (Puffer 712 und 716), wie in Block 912 angegeben, gelesen. Auch die Inhalte des vierten Puffers (Puffer 714) werden, wie in Block 914 angegeben, zu dem Ausgangsanschluss 718 weitergeleitet.
  • Schließlich werden während des Zeitschritts 9 die Inhalte des fünften Puffers (Puffer 712) zu dem Ausgangsanschluss 718 weitergeleitet, was den Zyklus abschließt.
  • Unter Verwendung dieser Verfahren wird der Speichervorrichtung aufgrund des Betriebs der Puffer genügend Zeit zur Verfügung gestellt, das eingehende Video zu schreiben, während gleichzeitig dem Ausgabedisplay genügend Daten zugeführt werden. Da der Speicher verwendet wird, um sicherzustellen, dass kein Inhalt am Eingangsende verworfen wird und die Wiedergabe am Ausgangsende niemals unterversorgt ist, kann ohne Information zu verlieren für eine kontinuierliche Wiedergabe gesorgt werden. Zusätzlich reduziert ein Lesen und Schreiben größerer Datenblöcke zur gleichen Zeit das Ausmaß an Speichervorrichtungskopfbewegung, wodurch es ermöglicht wird, dass die Speichervorrichtung mit den Lese- und Schreibanforderungen Schritt hält.
  • Die Größe der einzelnen Puffer 704 bis 708 und 712 bis 716 ("B") in Megabyte hängt wenigstens teilweise von einer Anzahl von Faktoren ab, einschließlich der Eingabe/Ausgabe-Datenrate "D", beispielsweise in Megabyte pro Sekunde, die effektive Bandbreite der Speichervorrichtung beim Lesen oder Schreiben "S", beispielsweise in Megabyte pro Sekunde, und die durchschnittliche Suchzeit für Datenzugriff für die Speichervorrichtung pro Transaktion "t" in Mikrosekunden. Die Zeit, die es braucht, einen Speicherpuffer zu füllen (B geteilt durch D), ist vorteilhafterweise größer als die Zeit, die es benötigt, zwei Speicherpuffer (2B geteilt durch S) zu lesen oder zu schreiben zuzüglich der durchschnittlichen Suchzeit für Datenzugriff (t):
  • Figure 00120001
  • Ein Auflösen nach der minimalen Puffergröße in der obigen Gleichung ergibt die folgende Gleichung, die die minimale Puffergröße angibt:
  • Figure 00130001
  • Bezugnehmend auf 10 umfasst ein Informationsübertragungssystem 1000 gemäß einer Ausführungsform einen in Inhaltserzeuger 1012, ein Transportbetriebssystem 1014 und eine Mehrzahl von Empfängern 1016. Die Empfänger 1016 können an verschiedenen Empfangsstellen angeordnet sein, beispielsweise Wohnungen, Büros, Unterhaltungseinrichtungen oder andere Orte. Der Inhaltserzeuger 1012 erzeugt angereicherte Daten (oder andere Typen von Zusatzinformation) und Fernsehinhalt (oder andere Typen von Inhalt einschließlich A/V-Inhalt), die über eine Verbindung 1024 zu dem Transportbetriebssystem 1014 übertragen werden. Die angereicherten Daten können Grafiken (z. B. Web-Seiten, Multimedia-Information oder andere digitale Datendateien), ein Präsentationslayout und Synchronisationsinformation aufweisen. Andere Typen von Zusatzinformation können Programmuntertitel, eingeschränkte Titelnachrichten, Notfallnachrichten und Programminformation umfassen. Die Kombination der angereichteren Daten oder Zusatzinformation und A/V-Inhalt kann als angereicherter Inhalt bezeichnet werden.
  • Das Transportbetriebssystem 1014 stellt eine Versorgungsinfrastruktur für angereicherten Inhalt bereit, die terrestrische, Kabel-, Satelliten- oder andere Typen von Übertragungseinrichtungen (entweder analog oder digital) umfassen kann. Der A/V-Inhalt und angereicherte Daten können über ein Transportmedium 1022, das eine terrestrische, eine Kabel-, eine Satelliten- oder ein anderer Typ von Verbindung sein kann, zu den Empfängern 1016 übertragen. 10 stellt das Übertragungsmedium 1022 als Satellitenverbindung dar. Die Empfänger 1016 können Fernesehgeräte, Set-Top-Boxen, Personalcomputer oder andere Typen von Systemen aufweisen, die ausgelegt sind, A/V-Inhalt und zugeordneten anreicherten Inhalt zu empfangen.
  • Ein Sender 1112 überträgt Video und angereicherten Inhalt zu einem Empfänger 1114 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 11 gezeigt. Das Video und der angereichtere Inhalt können dann auf dem Display 1116 wiedergegeben werden. Alternativ kann eine Synchronisation zwischen dem angereicherten Inhalt und dem Video, wie bei 1118 angegeben, vorgesehen sein, und sowohl der angereicherte Inhalt als auch das Video können, wie bei 1120 angegeben, gespeichert werden.
  • Bei den Systemen, die angereicherten Inhalt aufweisen, können eine Übertragungspause und -wiederaufnahme sowohl für die Audio- und Videoinformationen als auch den angereicherten Inhalt zum zeitversetzten Abspielen vorgesehen sein. Das kann bedeuten, den angereicherten Inhalt erneut abzuspielen, wenn der angereicherte Inhalt vorher während des ursprünglichen Abspielens aktiviert worden ist, oder es kann bedeuten, dass die ursprüngliche Videoinformation abgespielt und es dem Benutzer ermöglicht wird, während des erneuten Abspielens, den angereicherten Inhalt zum Betrachten auszuwählen.
  • Es kann ein wahlfreier Zugriff auf ausgewählte Stellen in einem komprimierten Videostream über einen Schlüsselframe-Mechanismus bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein. Ein Schlüsselframe oder ein intrakodierter (I) Frame ist ein vollständiges Standbild eines Videos. Andere Frames, wie zum Beispiel die bidirektionalen (B) oder vorhergesagte (P; engl.: predicted) Frames, in einem komprimierten Video sind als Unterschiede gegenüber umgebende Frames in einem Motion Pictures Experts Group (MPEG) System wiedergegeben. MPEG-2 bezeiht sich auf die Standards 13812-1 (Systeme), 13812-2 (Video), 13818-3 (Audio) und 13818-4 (Compliance) der International Organization for Standardization (ISO) und der International Electrotechnical Commission (IEC) (1994). Da Schlüsselframes in sich abgeschlossen sind, ist es möglich, das Abspielen ausgehend von einem beliebigen Schlüs selframe in dem Stream ohne zusätzliche Verarbeitung wieder aufzunehmen.
  • Ein wahlfreier Zugriff in einem willkürlichen Stream von Hypertext Mark up Language (HTML) Steuerbefehlen ist schwierig. Daher können Schlüsselframes bereitgestellt sein, um die HTML-Daten und anderen anreicherten Inhalt einzuschließen. Eine Instanz der Web-Browser-Software kann einen empfangenen Datenstream lesen, die Steuerbefehle bearbeiten und die Daten zu einem Off-Screen-Puffer übertragen. Wie in 12 gezeigt, wird in spezifizierten Zeitabständen ein Schnappschuss 1202 von dem Off-Screen-Web-Browser-Puffer 1200 gemacht. Der Schnappschuss 1202 kann optional komprimiert und mit den internen Zustandsvariablen 1204 der Browser-Software gespeichert werden, um einen Software-Schlüsselframe 1206 zu erzeugen. Der Software-Schlüsselframe 1206 kann dann beispielsweise auf einer Festplatte 1208 synchronisiert mit dem A/V-Inhalt gespeichert werden.
  • Folglich kann der angereicherte Inhalt von jeder Stelle in dem aufgezeichneten Stream erneut abgespielt werden. Wenn das Abspielen wieder aufgenommen wird, werden die Zustandsvariablen erneut in die Instanz des Browsers geladen und On-Screen-Browser-Fenster werden ausgehend von dem Software-Schlüsselframe aktualisiert. Ein Verarbeiten des angereicherten Videostreams kann dann von der angegebenen Stelle in dem Videostream wieder aufgenommen werden.
  • Im Betrieb kann die Software 1300 bewirken, dass der eingehende Stream einschließlich angereichertem Inhalt und Videoinformation, so wie er empfangen wird, wie bei Block 1302 in 13 gezeigt, durch den Browser gelesen wird. Der Inhalt wird gelesen (Block 1306). Der innere Zustand des Browser ist das Ergebnis eines Lesens des angereicherten Inhalts-Stream bis zu einer bestimmten Stelle. Um den Zustand des Streams zu einem speziellen Zeitpunkt wieder herzustellen, erlaubt ein Software-Schlüsselframe eine Rekonstruktion des Frames ohne Abhängigkeiten davon, was in dem Fluss vorher oder nachher kommt (Block 1308). Der Browser weist basierend auf Verarbeitungssteuerbefehlen, wie empfangen, einen internen Zustand auf. Daher kann eine vorher definierte Stelle des Browserzustands bei Anweisung von dem Benutzer erneut geladen werden.
  • Wenn der Stream erneut abgespielt wird, werden die anreicherten Merkmale, die aktiviert wurden, als der angereicherte Inhalt ursprünglich wiedergegeben wurde, als Teil des Audio-Video-Streams wiedergegeben. Wenn kein angereicherter Inhalt ursprünglich wiedergegeben wurde, werden die Hotspots oder Links zu dem angereicherten Inhalt freigegeben, um dem Betrachter zu ermöglichen, den anreicherten Inhalt während eines erneuten Abspielens, wenn erwünscht, auszuwählen. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein sogenannter Transport Typ B Mechanismus verwendet werden, bei dem die angereicherten Daten mit dem Video synchronisiert werden. Siehe Enhanced Content Specification, Advanced Television Enhancement Forum (verfügbar unter www.atvef.com). Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch für ein Transport Typ A Szenario verwendet werden, bei dem Uniform Resource Locators (URLs; Adressen von Internet-Seiten) bereitgestellt sind, um ausgehend von der Videoinformation eine Verbindung zu den angereicherten Daten herzustellen.
  • In einigen Fällen der vorliegenden Erfindung kann eine Synchronisation zwischen dem angereicherten Inhalt und der Videoinformation bei der Übertragung vorgesehen sein. Eine Zeitkodespur kann verwendet werden, um Identifizierungen bereitzustellen, um Video und angereicherten Inhalt zu synchronisieren. Der Zeitkode kann in jedem der Pakete des Videos und der anreicherten Inhaltsdaten bereitgestellt sein, um für eine Synchronisation in einem vorgegebenen Paket zu sorgen. Der Zeitkode kann dann verwendet werden, um das separate Multiplexen von Video und angereichertem Inhalt und dessen erneute Kombination, wie benötigt, beispielsweise zur Wiedergabe, zu steuern. Alternativ können die Videopakete und die Pakete mit angereichertem Inhalt analysiert und getrennt werden, aber die Zielkodes können verwendet werden, um diese zur Wiedergabe wieder zusammen zu bringen.
  • Web-Browser pflegen typischerweise einen Speicher oder einen festplattenbasierten Cache der jüngst wiedergegebenen Web-Seiten und -Grafiken. Daher können Schlüsselframes sehr groß werden, wenn jeder Software-Schlüsselframe die gesamten Inhalte des Browser-Cache enthält. Der Web-Browser muss jedoch keine separate Kopie des anreicherten Inhalts oder HTML-Objekts in den Cache kopieren. Da das ursprüngliche Video zuzüglich des Streams mit anreicherten Inhalt aufgezeichnet worden ist, kann der Web-Browser stattdessen nur eine Referenz zu der Stelle des HTML-Objekts oder der angereicherten Daten in dem zuvor aufgezeichneten Stream in den Cache kopieren. Dann ist e nicht notwendig, den Cache des Web-Browser zu leeren, bis das gesamte aufgezeichnete Programm von diesem Speicher entfernt ist.
  • Der Software-Schlüsselframe kann bei einer Ausführungsform der Erfindung vielmehr ein Schnappschuss der lokalen Zustandsvariablen des Browser sein, als die gesamten Inhalte des Browser-Cache. Der Browserzustand umfasst Bildschirmpuffer, einen Stack und einen Heap. Objekte des Browser-Cache werden daher nicht erfasst, aber stattdessen werden Referenzen erfasst, beispielsweise auf Zeitkodes, um in dem Datenstream Zeitversätze bereitzustellen, um die aufgezeichnete Information zu finden.
  • Die Videodaten können einen Videoframe oder eine Mehrzahl von Videoframes definieren. Jeder Videoframe kann (wenn mehr als ein Videoframe betroffen ist) durch eine Frame-Identifizierung identifiziert sein. Die Frame-Identifizierung identifiziert jeden Frame unter einer Mehrzahl von Videoframes, die beispielsweise eine Videopräsentation, wie zum Beispiel ein Film, ein Fernsehprogramm oder eine Web-Site, darstellen können.
  • Eine geeignete Frame-Identifizierung ist der Zeitkode gemäß einem einer Vielzahl von Industriestandards einschließlich des Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE). Herkömmlicherweise werden Zeitkodes verwendet, um eine Synchronisation zwischen Audio- und Videospuren zu ermöglichen. Ein anderer Zeitcode ist der vertikale Intervallzeitcode (VITC; engl.: Vertical Interval Time Code). Der VITC kann bei einigen Anwendungen vorteilhaft sein, da er gelesen werden kann, auch wenn das das Video speichernde Medium angehalten wird.
  • Der SMPTE-Zeitcode ist ein Broadcast-Standardtakt, der in dem Format HH:MM:SS:FF aufgezeichnet werden kann, wobei FF eine Frame-Nummer zwischen 00 und 29 ist, HH ein zweistelliger Kode für Stunden ist, MM eine zweistelliger Kode für Minuten ist und SS ein zweistelliger Kode für Sekunden ist. Unter der Annahme einer Frame-Rate von 30 Frames pro Sekunde kann der SMPTE-Zeitcode jeden Frame einer Videosequenz, wie zum Beispiel ein Film, ein Fernsehprogramm oder andere Videoinformation, identifizieren.
  • Bei dem obigen herkömmlichen Verfahren ist der Zeitkode ein geeigneter Weg, einen einer Mehrzahl von Videoframes zu identifizieren. Andere Verfahren könne auch verwendet werden, um jeden der Videoframes zu identifizieren, einschließlich jeden Videoframe mit einer sequenziellen Identifizierung zu versehen.
  • Daher kann, bezugnehmend auf 14, ein Paket 1422 mit einem Video-Schlüsselframe 1444 und einem Software-Schlüsselframe 1426 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen einzelnen Zeitkode 1428 aufweisen. Der Video-Schlüsselframe 1424 kann, wie bei 1430 angegeben, verwendet werden, um auf den Videospeicher 1432 zuzugreifen. Auf vergleichbare Weise kann, wie bei 1434 angegeben, der Software-Schlüsselframe vorgesehen sein, um auf den Browser-Cache 1436 zu verweisen, ohne dass es dabei erforderlich ist, den gesamten Browser-Cache zu speichern. Dies spart unnotwendige Verarbeitung und spart Speicherplatz.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 15 gezeigt ist, kann der Zeitkode 1428a einem Video-Schlüsselframe 1424 als einzelnes Paket 1500 zugeordnet sein. Gleichzeitig kann ein Zeitkode 1428b als separates Paket 1502 einem Software-Schlüsselframe 1426 zugeordnet sein. Der Video-Schlüsselframe kann dann verwendet werden, um auf den Videospeicher 1432 zuzugreifen. Der Software-Schlüsselframe 1426 kann verwendet werden, um auf den Browser-Cache 1436 zuzugreifen. Die Zeitkodes 1428a und 1428b können gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gleich sein, um es zu ermöglichen, den entsprechenden Video-Schlüsselframe 1424 mit dem entsprechenden Software-Schlüsselframe 1426, beispielsweise zum erneuten Abspielen, zu verknüpfen. Im Ergebnis können sowohl der angereicherte Inhalt als auch die Videoinformation unter Verwendung eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff erneut abgespielt werden.
  • Auch wenn die vorliegende Erfindung hinsichtlich einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden diejenigen, die auf dem Gebiet erfahren sind, vielerlei Modifikationen und Variationen davon erkennen. Es ist beabsichtigt, dass die beigefügten Ansprüche alle derartigen Modifikationen und Variationen abdecken, die in den Umfang dieser vorliegenden Erfindung fallen.
  • Was beansprucht wird, ist:

Claims (21)

  1. Verfahren, umfassend: – Empfangen von Videoinformation und Information mit angereichertem Inhalt, die wenigstens einen Identifikator bezüglich der Videoinformation zugeordnetem Web-Inhalt aufweist; – Abrufen des der Videoinformation zugeordneten Web-Inhalts basierend auf dem Identifikator; – Speichern der Videoinformation zum nachfolgenden Abspielen in einem Speicher (16; 1120) mit wahlfreiem Zugriff; – Bereitstellen separater Pakete für Videoinformation und Web-Inhalt und mit einem Zeitkode in jedem Paket, um die Videoinformation mit dem Web-Inhalt zu synchronisieren; und – Speichern der Information mit angereichertem Inhalt und des abgerufenen zugeordneten Web-Inhalts zur nachfolgenden Wiedergabe, wobei das Speichern konfiguriert ist, um ein synchronisiertes Abspielen der Videoinformation und des zugeordneten Web-Inhalts zu ermöglichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner ein Speichern der Information mit angereichertem Inhalt in einem Speicher (106; 1120) mit wahlfreiem Zugriff umfassend.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, ein Speichern der Videoinformation und der Information mit angereichertem Inhalt in einem Festplattenlaufwerk umfassend.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, ein Bereitstellen eines Pakets umfassend, das Videoinformation und Information mit angereichertem Inhalt enthält.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ein Herleiten eines Schlüsselframes aus den Information mit angereichertem Inhalt umfassend.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, ein Herleiten eines Schlüsselframes umfassend, der es ermöglicht, die Information mit angereichertem Inhalt erneut abzuspielen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, ein Speichern der Inhalte eines Pufferspeichers eines Web-Browsers umfassend.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Herleiten eines Schlüsselframes ein Speichern eines Pointers auf die gespeicherte Information mit angereichertem Inhalt umfasst.
  9. Computerprogramm, das Befehle umfasst, die es einem prozessorbasierten System ermöglichen: – Videoinformation und Information mit angereichertem Inhalt zu empfangen, die wenigstens einen Identifikator bezüglich der Videoinformation zugeordnetem Web-Inhalt aufweist; – den der Videoinformation zugeordneten Web-Inhalt basierend auf dem Identifikator abzurufen; – die Videoinformation zum nachfolgenden Abspielen in einem Speicher (16; 1120) mit wahlfreiem Zugriff zu speichern; – separate Pakete für Videoinformation und Web-Inhalt und mit einem Zeitkode in jedem Paket bereitzustellen, um die Videoinformation mit dem Web-Inhalt zu synchronisieren; und – die Information mit angereichertem Inhalt und den abgerufenen zugeordneten Web-Inhalt zum nachfolgenden Abspielen zu speichern, wobei das Speichern konfiguriert ist, um ein synchronisiertes Abspielen der Videoinformation und des zugeordneten Web-Inhalts zu ermöglichen.
  10. Computerprogramm nach Anspruch 9, ferner Befehle umfassend, um zu bewirken, dass ein prozessorbasiertes System die Information mit angereichertem Inhalt in einem Speicher (106; 1120) mit wahlfreiem Zugriff speichert.
  11. Computerprogramm nach Anspruch 10, ferner Befehle umfassend, um zu bewirken, dass ein prozessorbasiertes System die Videoinformation und die Information mit angereichertem Inhalt in einem Festplattenlaufwerk speichert.
  12. Computerprogramm nach Anspruch 9, ferner Befehle umfassend, um zu bewirken, dass ein prozessorbasiertes System ein Paket bereitstellt, das Videoinformation und Information mit angereichertem Inhalt aufweist.
  13. Computerprogramm nach Anspruch 9, ferner Befehle umfassend, um zu bewirken, dass ein prozessorbasiertes System einen Schlüsselframe aus der Information mit angereichertem Inhalt herleitet.
  14. Computerprogramm nach Anspruch 13, ferner Befehle umfassend, um zu bewirken, dass ein prozessorbasiertes System einen Schlüsselframe herleitet, der es ermöglicht, die Information mit angereichertem Inhalt erneut abzuspielen.
  15. Computerprogramm nach Anspruch 14, ferner Befehle umfassend, um zu bewirken, dass ein prozessorbasiertes System die Inhalte eines Pufferspeichers eines Web-Browsers speichert.
  16. Computerprogramm nach Anspruch 15, ferner Befehle umfassend, um zu bewirken, dass ein prozessorbasiertes System einen Pointer auf die gespeicherte Information mit angereichertem Inhalt speichert.
  17. System mit einem Prozessor (130; 1114) und einem mit dem Prozessor gekoppelten Speicher, wobei der Speicher ein Programm speichert, dass den Prozessor veranlasst: Videoinformation und Information mit angereichertem Inhalt zu empfangen, die wenigstens einen Identifikator bezüglich der Videoinformation zugeordnetem Web-Inhalt aufweist; den der Videoinformation zugeordneten Web-Inhalt basierend auf dem Identifikator abzurufen; die Videoinformation zum nachfolgenden Abspielen in einem Speicher (16; 1120) mit wahlfreiem Zugriff zu speichern; separate Pakete für Videoinformation und Web-Inhalt und mit einem Zeitkode in jedem Paket bereitzustellen, um die Videoinformation mit dem Web-Inhalt zu synchronisieren; und die Information mit angereichertem Inhalt und den abgerufenen zugeordneten Web-Inhalt zum nachfolgenden Abspielen zu speichern, wobei das Speichern konfiguriert ist, ein synchronisiertes Abspielen der Videoinformation und des zugeordneten Web-Inhalts zu ermöglichen.
  18. System nach Anspruch 17, bei dem das Programm bewirkt, dass die Information mit angereichertem Inhalt in einem Speicher (106; 1120) als Software-Schlüsselframe gespeichert wird.
  19. System nach Anspruch 18, bei dem das Programm bewirkt, dass die Inhalte eines Pufferspeichers eines Web-Browsers gespeichert werden.
  20. System nach Anspruch 19, bei dem das Programm einen Prozessor (130; 1114) veranlasst, einen Schlüsselframe herzuleiten, der einen Pointer auf die gespeicherte Information mit angereichertem Inhalt speichert.
  21. System nach Anspruch 17, bei dem der Speicher mit wahlfreiem Zugriff eine Festplatte ist.
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