MXPA05001023A

MXPA05001023A - Metodo y dispositivo para procesar datos digitales.

Info

Publication number: MXPA05001023A
Application number: MXPA05001023A
Authority: MX
Inventors: Franck Abelard
Original assignee: Thomson Licensing Sa
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-05-16
Also published as: CN1669089A; CN1669089B; KR20050029276A; FR2842979A1; TW200402000A; EP1535282A1; WO2004013859A1; JP2005534135A; TWI291648B; FR2842979B1; AU2003281872A1; US7715402B2; US20060101502A1

Abstract

La invencion se relaciona con un dispositivo y metodo para procesar elementos de descripcion de datos digitales almacenados en forma de unidades de descripcion (25, 35) de tamano predeterminado. El metodo es tal que: se construyen unidades (25, 35) de descripcion y se almacenan en memorias intermedias (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d), antes de su grabacion en un medio de grabacion (11, 108), las unidades (25, 35) de descripcion se utilizan simultaneamente con la construccion y con la grabacion de las unidades (25, 35) de descripcion de la misma corriente, de una y la misma memoria intermedia (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) que se utiliza para la construccion y la utilizacion de la unidad (25, 35) de descripcion. Aplicacion a metodos de lectura retrasada.

Description

- - ÉTODO Y DISPOSITIVO PARA PROCESAR DATOS DIGITALES DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método y un dispositivo para procesar datos digitales. La invención se aplica más particularmente al procesamiento de datos de audio y video. Cuando se codifica un documento de video con la ayuda de datos digitales y se almacena en un medio de grabación, se sabe que se procesan estos datos de manera tal que permiten al usuario modificar la dirección o la velocidad de presentación del documento durante su lectura desde el medio de grabación. Posteriormente en el documento, una dirección dada y una velocidad dada de presentación se consideran que definen un modo de presentación. Un método conocido de implementar varios modos de presentación demandan la producción en la memoria y el almacenamiento de datos que describen la corriente de video digital grabada. Para una corriente codificada de acuerdo con la norma MPEG (el acrónimo para "Grupo de expertos en películas") , estos datos consisten en la acumulación de descriptores de la sintaxis definida por la norma MPEG (secuencias, imágenes, GOP (en siglas en inglés para "Grupo de imágenes"), PES (siglas en inglés para "corrientes elementales de paquetes"), paquetes). Un descriptor consiste de un tipo que lo identifica (secuencia, imagen, paquete GOP o PES, de atributos útiles ("abierto" o "cerrado" para el GOP, alineación para los paquetes PES, tipo de predicción para la imagen, etc..) y de información respecto a la ubicación de la sintaxis descrita en la corriente grabada de manera que esta sintaxis se puede encontrar nuevamente en el medio de grabación. De esta manera, en la figura 1, aunque la corriente Fi de video digital y los componentes asociados pasan a través de una unidad 10 indexantes antes de que sean almacenados actualmente en un medio de grabación (CD, DVD, disco duro, etc..) 11, la información de indexación producida por la unidad 10 de indexación se traduce en descriptores y se coloca en un memoria intermedia 12 antes de que esta información en sí misma sea guardada en un medio 11 de grabación . En la figura 2, durante la lectura de los datos en el medio 11 de grabación, los descriptores almacenados en el medio 11 de grabación se vuelven a cargar en una memoria 13 intermedia y después son procesados por un controlador 14 de manera que lleva a cabo el modo de presentación requerido mientras de manera adecuada alimenta a un descodificador 15 con las imágenes de la corriente Fp grabados en un medio 11 de grabación. En la figura 3, un dispositivo 100 utiliza varios modos de presentación que generalmente comprenden una memoria de acceso aleatorio que contiene por lo menos dos memorias intermedias 102 y 104 utilizadas, respectivamente, para realizar el almacenamiento de los descriptores y para llevar a cabo la lectura de estos descriptores y que también comprende un medio 108 de grabación. El almacenamiento de los descriptores en el medio 108 de grabación se organiza en unidades 110 de descripción de tamaño predefinido máximo de 32 koctetos que pueden ser guardados o vueltos a cargar entre el medio 108 de grabación y las memorias intermedias 102 y 104. Esta solución vuelve posible retener únicamente un segmento pequeño de los descriptores en la memoria durante su adquisición o su utilización y colocarlos en el medio 108 de grahación o cargarlos desde el medio 108 de grabación cuando se requieran. Las unidades 106 representan las unidades de almacenamiento para los datos de video asociados con los descriptores, almacenados en las unidades 110 de descripción. Se sigue que durante la grabación de una corriente de video digital en el medio 108 de grabación, los descriptores producidos entran en la construcción de - - una unidad de descripción en una memoria intermedia 102. Tan pronto como la unidad de descripción satisface las condiciones requeridas para su guardado, se almacena en el medio 108 de grabación y se inicia la construcción de una unidad de descripción nueva. Durante la lectura simultánea de la corriente que actualmente se está grabando, las unidades de descripción necesarias para el análisis de la corriente grabada se cargan desde el medio 108 de grabación en la memoria 104. Se utilizan tres memorias intermedias 104a, 104b y 104c para este propósito y se administran como las hileras de una memoria oculta (caché) de manera que retengan a los últimos descriptores analizados en la memoria durante el análisis de un descriptor nuevo. Este mecanismo facilita los cambios de dirección en el análisis de la corriente la cual necesitaría un recargado rápido de las últimas corrientes analizadas. La presente invención es el resultado del hallazgo de que, cuando se forma una unidad de descripción, las imágenes cuyo descriptor es actualmente son almacenados no son accesibles hasta que la unidad de descripción se encuentra en el medio de grabación, esto posiblemente requiera varios segundos o decenas de segundos. En el caso de imágenes codificados de acuerdo con la norma MPEG, si el tamaño de los descriptores es del orden de 40 octetos, cada paquete PES, cada imagen MPEG y cada secuencia MPEG son indexados, a una velocidad de 12 imágenes por secuencia, más de 10 segundos de video serán descritos en una unidad de almacenamiento de 32 koctetos . Después es necesario esperar más de 10 segundos para ver un programa después del inicio de su grabación, esto resulta muy incómodo cuando se lleva a cabo una lectura retrasada cercana a la grabación en vivo. Para este propósito, la invención propone un método de procesamiento de descriptores de datos digitales almacenados en forma de unidades de descripción de tamaño predeterminado, en la cual: las unidades de descripción se construye y almacenan en memorias intermedias antes de su grabación en un medio de grabación, se utilizan unidades de descripción simultáneamente con la construcción y con la grabación de unidades de descripción de la misma corriente, caracterizado porque - una y la misma memoria intermedia se utiliza para la construcción y la utilización de las unidades de descripción . De acuerdo con una modalidad preferida, los datos se agrupan en secuencia, los descriptores asociados con estos datos también se agrupan en secuencia, se construye una unidad de descripción desde por lo menos una secuencia que contiene por lo menos un descriptor, cada unidad de descripción contiene únicamente secuencias completas de descriptores . En una unidad de descripción, los descriptores se agrupan en secuencias lógicas de manera que el procesamiento, también denominado la utilización de una secuencia de descriptores no necesita los descriptores de otra secuencia. De esta manera, en el caso de una corriente codificada de acuerdo con la norma MPEG, todos los descriptores a los que se haga referencia en la sintaxis contenida en una y la misma secuencia de MPEG pertenecen a una y la misma secuencia lógica; el descriptor de la secuencia, del GOP, de la totalidad de las imágenes que contiene y de los paquetes PES los cuales contienen estas imágenes . De acuerdo con una modalidad preferida, una unidad de descripción completa se transfiere desde una memoria intermedia en el medio de grabación cuando el espacio disponible en la memoria intermedia es menor que el espacio de memoria necesario para grabar en la misma una secuencia descriptora completa. De esta manera, se guarda una unidad de descripción en el medio de grabación cuando el espacio remanente en la memoria intermedia no es suficiente para contener otra secuencia de descriptores del mismo tamaño. De acuerdo con una modalidad preferida, cuando las secuencias de los descriptores son de tamaño variable, se transfiere una unidad de descripción desde la memoria intermedia en el medio de grabación cuando se concluye la adición de un descriptor dentro de la memoria intermedia y la memoria intermedia está llena. De acuerdo con una modalidad preferida, después de la grabación de secuencias completas de descriptores de una memoria intermedia al medio de grabación, los descriptores contenidos en el final de la memoria intermedia y que pertenecen a una secuencia incompleta de descriptores se transfieren al inicio de la memoria intermedia . De acuerdo con una modalidad preferida, al concluir el almacenamiento de una unidad de descripción en el medio de grabación, se construye una unidad de descripción nueva en la memoria intermedia asociada con la unidad de descripción si las unidades de descripción contenidas en esta memoria intermedia actualmente no están siendo utilizadas y en otra memoria intermedia si actualmente se están utilizando estas unidades de descripción. De acuerdo con una modalidad preferida, al concluir la utilización de una unidad de descripción, si la siguiente unidad de descripción aún no es accesible al medio de grabación, entonces se utiliza la unidad de descripción que actualmente se está construyendo. De acuerdo con una modalidad preferida, cuando una unidad de descripción simultáneamente se está construyendo en ese momento y se utiliza en una y la misma memoria intermedia, únicamente se utilizan las secuencias completas de los descriptores. La invención también se relaciona con un producto de programa de computadora que comprende instrucciones de código de programa para la ejecución de las etapas del método de procesamiento de descriptores de datos digitales de acuerdo con la invención, cuando dicho programa se ejecuta en una computadora. La invención también se relaciona con un dispositivo para procesar descriptores de datos digitales almacenados en forma de unidades de descripción de tamaño predeterminado, que comprende: un medio para construir y para almacenar en las memorias intermedias unidades de descripción antes de su grabación en un medio de grabación, un medio para utilizar las unidades de descripción simultáneamente con la construcción y con la grabación de unidades de descripción de la misma corriente. De acuerdo con la invención, el medio de construcción y de utilización se diseña para utilizar una y la misma memoria intermedia para la construcción y la utilización de las unidades de descripción . Otras características y ventajas de la invención se volverán evidentes en la descripción que se presenta en lo siguiente, sin limitación con referencia a las siguientes figuras: La figura 1, ya descrita, representa un dispositivo que implementa la grabación de los descriptores en un medio de grabación de acuerdo con la técnica anterior . La figura 2, ya descrita, representa un dispositivo que implementa la lectura de descriptores sobre un medio de grabación, de acuerdo con la técnica anterior. La figura 3, ya descrita, representa la manera de operación de un dispositivo que vuelve posible utilizar varios modos de presentación de datos de video codificados bajo el formato MPEG, - la figura 4 representa una primera configuración de las memorias intermedias de acuerdo con una modalidad de la invención, la figura 5 representa una segunda configuración de las memorias intermedias de acuerdo con una modalidad de la invención.

Las figuras 6a, 6b, 7a, 7b, 8a y 8b representan modos de operación de los recursos de almacenamiento de acuerdo con una modalidad de la invención. En la figura 4, la memoria intermedia 20 contiene tres secuencias de descriptores 21, 22 y 23. Dado que el último descriptor que entra en la secuencia 23 acaba de ser colocado en la memoria intermedia 20, es evidente que el espacio 24 remanente en la memoria intermedia 20 no es suficiente para contener una secuencia descriptora del tamaño de la secuencia 23. Uno por lo tanto deduce que, en este caso, la unidad 25 de descripción que consiste de las secuencias de descriptores 21, 22 y 23 está completa y se puede guardar en el medio de grabación. La figura 5 representa un caso de configuración en el cual las secuencias de los descriptores no tienen todas los mismos tamaños. Cuando las secuencias de los descriptores no siempre tienen el mismo tamaño, esto vuelve difícil calcular el espacio necesario para su almacenamiento completo, se guarda una unidad de descripción cuando ya no existe espacio alguno en la memoria intermedia que sirva para su construcción. En este caso, la unidad de descripción se guarda inmediatamente con las secuencias completas de las cuales consiste. La secuencia incompleta que permanece al final de la memoria intermedia después se copia en una nueva memoria en construcción y constituye el inicio de una unidad de descripción nueva. La memoria intermedia 30 contiene tres secuencias de descriptores 31, 32 y 33. El último descriptor producido, que entra en la secuencia 33 acaba de ser colocado en la memoria intermedia 30, la cual ahora está llena. Las secuencias 31 y 32 por lo tanto constituyen una unidad 35 de descripción completa la cual se guarda en el medio de grabación. La secuencia 33 incompleta se copia sobre el inicio de una memoria intermedia y pertenecerá a la siguiente unidad de descripción. Este procedimiento tiene la ventaj de que no requiere una memoria intermedia de un tamaño mayor que el tamaño máximo predefinido de las unidades de descripción. Volverá posible utilizar memorias intermedias del mismo tamaño ya sea para construir las unidades de almacenamiento durante la grabación o para procesar la unidad de almacenamiento durante la lectura. Específicamente, durante la lectura de la corriente de video simultáneamente con su grabación, es ventajoso poder procesar la unidad de descripción la cual se está construyendo actualmente de manera que permita la presentación del video asociado el cual, por su parte, ya ha sido guardado en el medio de grabación.

Por lo tanto, si en el final de la utilización de una unidad de descripción cargada desde el medio de grabación es evidente que la siguiente unidad de descripción aún no se ha guardado en el medio de grabación, entonces es necesario poder procesar la unidad de descripción la cual actualmente se está construyendo. Uno después tiene acceso a la memoria intermedia que actualmente se está utilizando para esta construcción. En virtud de tal método, los descriptores que actualmente se almacenan en forma de unidades pueden ser accesados rápidamente y su transferencia en un medio de grabación tal como un disco duro no es necesario con el fin de que sean accesibles para lectura. Por lo tanto, los tiempos que se requieren para tener acceso a los descriptores durante un cambio de modo de presentación se reducen considerablemente. Para garantizar la consistencia de los descriptores utilizados, únicamente las secuencias descriptoras contenidas en la memoria intermedia y las que posean el atributo de "completa" pueden ser procesados. De esta manera, únicamente las secuencias 31 y 32 pueden ser procesadas para controlar el modo de presentación. Otra ventaja de este método se basa en el hecho de que los últimos descriptores adquiridos en una secuencia aún incompleta, describen sintaxis de video de una porción indexada de la corriente de video la cual, no obstante, posiblemente aún no se encuentre disponible en el medio de grabación debido a las latencias relacionadas con el modo de acceso a esta unidad. El método por lo tanto vuelve posible garantizar consistencia entre los datos disponibles en la memoria intermedia para utilización y el video asociado disponible en el medio de grabación. Se sigue, que al final de la construcción y el ahorro de una unidad de descripción, si esta misma unidad de descripción se utiliza, se utiliza otra memoria intermedia para construir la siguiente unidad de descripción. La memoria intermedia que ha sido actualizada a partir del medio de grabación por el tiempo más prolongado será la que se seleccione. Cuando la unidad de descripción recién construida no está siendo utilizada actualmente, la construcción de la unidad de descripción nueva puede continuar en la misma memoria intermedia. Los datos contenidos en la memoria intermedia después serán sustituidos progresivamente por aquellos de la unidad de descripción nueva. En la figura 6a se representa una memoria 300 de acuerdo con una modalidad de la invención, es decir, utilizada para generar unidades que agrupan juntos descriptores en relación a datos de video digitales y para leer estas unidades cuando se requiere una modificación del modo de presentación de los datos de video. En esta modalidad preferida, la memoria 300 se divide en cuatro bloques 300a, 300b, 300c y 300d, cada bloque tiene un tamaño único de 32 koctetos. De esta manera, las unidades de descripción generadas en estos bloques a partir de descriptores de datos MPEG tienen un tamaño menor que este valor. Para este propósito, un puntero 304 de escritura realiza el almacenamiento de estos descriptores en un bloque. En la figura 6a, este puntero 304 de escritura realiza un almacenamiento de los descriptores en una unidad de descripción formada en el bloque 300b. De manera paralela a esto, para realizar la lectura de una unidad almacenada en el bloque 300c, se utiliza un puntero 302 de lectura de manera tal que transmite la información sobre los descriptores almacenados en este bloque 300c. Conforme el puntero 302 de lectura está atravesando el bloque 300c (Figura 6b) , el puntero 304 de escritura almacena datos en el bloque 300b al generar una unidad de manera que, en un instante dado se alcance el tamaño máximo de una unidad. En este instante, la unidad generada puede ser transmitida al disco mientras que la unidad nueva puede ser generada por el puntero 304 en el bloque 300b (figura 6b) .

En la figura 7a se representa una situación en la que el puntero 302 de lectura y el puntero 304 de escritura procesan información almacenada en el mismo bloque 300b. Como el puntero 304 de escritura está formando una unidad, el puntero 302 de lectura lee la información contenida en esta unidad. En la figura 7b, cuando se alcanza el tamaño máximo de una unidad, el puntero 304 de escritura utiliza un bloque 300d nuevo para continuar formando una unidad de descripción. De esta manera, la información almacenada en el bloque 300b es accesible al puntero 302 de lectura sin que se requiera la transmisión al medio de grabación del dispositivo de esta unidad. En esta variante de la invención, se da a consideración a descriptores de datos MPEG transmitidos de acuerdo con las corrientes de paquetes PES del mismo tamaño. Por lo tanto, es posible anticipar el instante en el cual se debe formar una unidad de descripción nueva por el puntero de escritura de manera que ya no se realice la transmisión de información almacenada en un bloque, a otro bloque . En la figura 8a, las corrientes de paquetes de los grupos procesados de imágenes posiblemente pueden ser de tamaños variables. En este caso, el puntero 304 de escritura almacena estos datos en un bloque en la medida en que la unidad de descripción formada no ha alcanzado el valor umbral . Cuando se alcanza este valor umbral, un máximo de dos descriptores (un descriptor de corriente y un descriptor de grupo) deben ser retranscritos a un bloque nuevo (figura 8b) , en cuyo caso se incrementa la escala de tiempo para lectura de esta información en solo medio segundo .

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de procesamiento de descriptores de datos digitales asociados con una corriente de datos, los descriptores contienen información de estructura relacionada con la corriente y están diseñados para ser almacenados en forma de unidades (25, 35) de descripción sobre un medio de grabación con la corriente de datos, en la cual : - se construyen unidades (25, 35) de descripción y se almacenan en memorias intermedias (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) antes de ser grabadas en un medio (11, 108) de grabación, se utilizan unidades (25, 35) de descripción simultáneamente con la construcción y con la grabación de unidades de descripción en las memorias (25, 35) intermedias de la misma corriente, se utiliza una y la misma memoria intermedia (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) para la construcción y la utilización de las unidades (25, 35) de descripción; el método está caracterizado porque cuando la corriente de datos se lee del medio de grabación y las unidades de descripción asociadas ya no están disponibles en el medio de grabación, las unidades de descripción asociadas se leen directamente en las unidades de descripción de la memoria intermedia antes de su transferencia al medio de grabación.

2. El método como se describe con la reivindicación 1, caracterizado porque los datos se agrupan en secuencia, los descriptores asociados con estos datos también se agrupan en secuencia (21, 22, 23, 31, 32, 33), se construye una unidad (25, 35) de descripción desde por lo menos una secuencia (21, 22, 23, 31, 32, 33) que contiene por lo menos un descriptor, cada unidad (25, 35) de descripción es de un tamaño fijo y contiene únicamente secuencias (21, 22, 23, 31, 32, 33) completas de descriptores,

3. El método como se describe con la reivindicación 2, caracterizado porque la unidad (25, 35) de descripción completa se transfiere desde una memoria (25, 35) intermedia sobre el medio (11, 108) de grabación cuando el espacio disponible en la memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedia es menor que el espacio de memoria necesario para grabar en la misma una secuencia (21, 22, 23, 31, 32) descriptora completa.

4. El método como se describe con la reivindicación 2, caracterizado porque, cuando las secuencias (21, 22, 23, 31, 32, 33) de los descriptores son de tamaño variable, una unidad (25, 35) de descripción se transfiere desde la memoria intermedia al medio (11, 108) de grabación cuando se concluye la adición del descriptor dentro de la memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedia, la memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedia está llena.

5. El método como se describe con la reivindicación 3, caracterizado porque, después de la grabación de las secuencias (21, 22, 23, 31, 32) completas de los descriptores de una memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) (11, 108) intermedia al medio (11, 108) de grabación, los descriptores contenidos al final de la memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedia y que pertenecen a una secuencia (33) incompleta de descriptores se transfieren al inicio de la memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedia.

6. El método como se describe en una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque, al concluir el almacenamiento de una unidad (25, 35) de descripción en el medio (11, 108) de grabación, se construye una unidad (25, 35) de descripción nueva en la memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedia asociada con la unidad (25, 35) de descripción si las unidades (25, 35) de descripción contenidas en esta memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedia no están siendo utilizadas actualmente en otra memoria (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedia si estas unidades (25, 35) de descripción actualmente están siendo utilizadas.

7. El método como se describe en las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, al concluir la utilización de una unidad (25, 35) de descripción, si la siguiente unidad (25, 35) de descripción aún no es accesible en el medio (11, 108) de grabación, entonces las secuencias (21, 22, 23, 31, 32) completas de los descriptores de la unidad (25, 35) de descripción que actualmente se está construyendo se utilizan antes de su transferencia al medio de grabación.

8. Un producto de programa de computadora que comprende instrucciones de código de programa para la ejecución de las etapas del método de procesamiento descriptores de datos digitales, como se describe en una de las reivindicaciones 1 a 7, cuando el programa se ejecuta en una computadora .

9. Un dispositivo para procesamiento de descriptores de datos digitales asociados con la corriente de datos, los descriptores contienen información de estructuras relacionada con la corriente y diseñada para ser almacenada en forma de unidades (25, 35) de descripción en un medio de grabación con la corriente de datos, que comprende : un medio para construir y almacenar en memorias (20, 30, 300a, 300b, 300c, 300d) intermedias unidades (25, 35) de descripción antes de su grabación en un medio (11, 108) de grabación, un medio para utilizar las unidades (25, 35) de descripción simultáneamente con la construcción y con la grabación de las unidades de descripción en memorias (25, 35) intermedias de la misma corriente, el medio de construcción y la utilización se diseñan para utilizar una y la misma memoria intermedia para la construcción y la utilización de las unidades (25, 35) de descripción; caracterizado porque comprende un medio para leer la corriente de datos del medio de grabación y las unidades de descripción asociadas y cuando las unidades de descripción asociadas aún no están disponibles en el medio de grabación, el medio lee directamente las unidades de descripción asociadas en la memoria intermedia antes de su transferencia al medio de grabación.