MXPA97007390A - Control de reproduccion trucada para video precodificado - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método de la invención provee varios modos de reproducción a través de selección controlados de ubicaciones de respuesta. Se puede facilitar la selección dentro de una corriente de video o entre corrientes de video separadas derivadas para velocidades de reproducción trucada seleccionadas. El método permite que las selecciones sean descodificadas y presentadas independientemente de selecciones de corriente previamente de vídeo. El método comprende los pasos de identificar (paso 200) un grupo de señales digitalmente codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) en un medio de memoria (10) para cada uno de una pluralidad de programas de video (P1, P2, P + n) para la reproducción de cada uno de dicha pluralidad de programas a una pluralidad de velocidades de reproducción;reproducir una de las señales codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) de la memoria (10) que responde a una selección de programa y a una velocidad de reproducción;calcular una dirección (paso 375) para iniciar la reproducción de una señal diferente de las señales codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) que responde a una nueva velocidad de reproducción;reproducir (paso 600) la señal diferente de las señales codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) a partir de la dirección en la memoria (10);y, descodificar las señales reproducidas para presentar el programa seleccionado a la nueva velocidad de reproducción seleccionada.

Description

CONTROL DE REPRODUCCIÓN TRUCADA PARA VIDEO PRE- CODIFICADO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a material de vídeo y, en particular, a la provisión de este material a velocidades distintas a la velocidad de reproducción normal. La implementación de modos de reproducción trucada dentro de los sistemas de vídeo digital es un problema, el cual se ha vuelto más importante a medida que los sistemas a base de vídeo digital' entran en el mercado. La salida de productos de vídeo para el consumidor tales como vídeo a solicitud (VOD), CD de vídeo y otros sistemas similares pueden competir con el mercado de cinta VHS como proveedores de películas de longitud de duración típica. Sin embargo, a diferencia de los métodos de respuesta de base análoga, los sistemas de vídeo digital representan un reto en la reproducción de imágenes de vídeo a velocidades diferentes a la velocidad de reproducción normal. Dichas reproducciones "fuera de velocidad" siendo conocidas como reproducción trucada, las cuales pueden proveer imágenes a varias velocidades, por ejemplo, de avance rápido, retroceso rápido, cuadro de congelación, etc. La solicitud de patente europea publicada EP-A 0625857 enseña el diseño de un servidor de vídeo para transmitir señales de vídeo a una pluralidad de estaciones de usuario en respuesta a comandos que provienen de las mismas. La referencia está específicamente dirigida a medios de control de memoria de servidor, los cuales están suplementados a través de una pluralidad de módulos de control de programa. EP A 0625857 enseña el uso de una señal de tiempo real y señales especiales para facilitar la operación visual hacia adelante rápida o de rebobinado visual. Las tablas de asignación de memoria enlazan la señal de tiempo real y las señales especiales. Además EP A 0625857 describe puntos de enlace en la señal enlazada para permitir la selección entre Iss mismos sin discontinuidad de programa.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Una disposición inventiva para reproducir un programa de vídeo ventajosamente determina direcciones de respuesta a través del cálculo en el tiempo real que responde a la selección del usuario, evitando así el requerimiento de tablas de asignación de memoria de pre-procedimiento o pre-forma con enlazamiento, como se describe en EP A 0625857. Un método inventivo para reproducir programas de vídeo comprende los pasos de: identificar un grupo de señales digitalmente codificadas en un medio de memoria para cada uno de una pluralidad de programas de vídeo para la reproducción de cada uno de la pluralidad de programas a una pluralidad de velocidades de reproducción; reproducir una de las señales codificadas de la memoria que responde a una selección de programa y a una velocidad de reproducción; responder a una nueva petición de velocidad de reproducción mediante cálculo para determinar una dirección para iniciar la reproducción de una señal diferente de las señales codificadas correspondiendo a la nueva velocidad; reproducir la señal diferente de las señales codificadas de la dirección en la memoria; y, descodificar las señales reproducidas para presentar el programa seleccionado a la nueva velocidad de reproducción seleccionada. Un aparato para reproducir programas de vídeo a una pluralidad de velocidades y para seleccionar entre ellos respondiendo a un comando de usuario, comprende medios de memoria para almacenar un grupo de señales digitalmente codificadas para cada uno de una pluralidad de programas de vídeo. Los medios de reproducción reproducen una de las señales digitalmente codificadas a partir de un grupo seleccionado de los grupos en respuesta a una selección de programa y velocidad para descodificas y presentar. Los medios de cálculo calculan una dirección para iniciar la reproducción de una señal a partir del grupo seleccionado, en respuesta a una selección de usuario de una velocidad de reproducción diferente. Una señal de cada grupo de señales almacenadas por los medios de memoria, facilita la reproducción a una velocidad de representación normal y otras señales de grupo facilitan la reproducción a otras velocidades. La señal de velocidad de reproducción normal ocupa un tamaño de memoria específico dentro de los medios de memoria, y las otras señales de velocidad ocupan tamaños de memoria menores que el tamaño de memoria específico. La Figura 1 muestra la tabla 1, la cual indica la velocidad en bits y diferencias de resolución para modos de reproducción tanto normal como trucada. La Figura 2 ilustra corrientes de datos de vídeo comprimidos representando la velocidad de reproducción normal, velocidad de reproducción doble y velocidad de reproducción de 10 veces. La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra la formulación de grupos de tablas para utilizarse en un método inventivo para seleccionar entre corrientes de bits que representan velocidades de reproducción normal y trucada. La Figura 4 es un diagrama de bloque que ilustra un sistema que emplea aspectos para la selección y el control de fuentes de vídeo digital comprimidas. La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra la operación de un método inventivo para la selección y el control de corrientes de imágenes comprimidas para la reproducción a velocidades de reproducción normal y trucada. Este método inventivo facilita varios modos de reproducción trucada a través de la selección controlada de ubicaciones de "respuesta". Dependiendo del medio de almacenamiento del programa, una sola corriente puede proveer una velocidad de reproducción normal y operación de reproducción trucada. Sin embargo, la provisión tanto de la velocidad de reproducción normal como de operación de reproducción trucada de una sola corriente de programa, puede dar como resultado velocidades de reproducción trucada limitadas por el tamaño GOP o la velocidad de repetición del cuadro I. Para proveer una selección mayor de velocidades de reproducción trucada, se pueden utilizar corrientes múltiples de programa con una sola corriente para la operación de velocidad -de reproducción normal con otras corrientes, proveyendo una variedad de modos de reproducción trucada de avance rápido y retroceso rápido. Las corrientes de imágenes, las cuales proveen la característica de reproducción trucada, necesariamente no pueden ser codificadas a la misma velocidad en bits, y necesariamente no pueden tener la misma resolución como la corriente de imágenes original. El uso de una velocidad en bits significativamente más baja y/o resolución para codificar corrientes de imágenes de reproducción trucada puede ofrecer beneficios de ahorro cuando se consideran el espacio en memoria y/o los costos de transmisión. Además, la percepción visual humana también puede permitir que estas corrientes de imágenes de reproducción trucada sean procesadas adicionalmente para reducir la resolución y, por lo tanto, los costos de memoria y de transmisión durante la operación de vídeo de reproducción trucada, sin comprometer la calidad de imagen percibida. Como se mencionó, este método puede ser aplicado a varias formas de material de vídeo, análogo o digital y codificarse en una variedad de formas. Sin embargo, en esta descripción de un sistema ilustrativo, se asume que las corrientes de reproducción trucada son codificadas en un formato MPEG con los siguientes parámetros: existe una corriente de vídeo MPEG (velocidad normal) de reproducción normal, se requieren dos corrientes de avance rápido, 7x y 21x de velocidad normal, se requieren dos corrientes de retroceso rápido, menos 7x y 21x de velocidad normal. Sin embargo, este método puede ser aplicado igual y efectivamente a una variedad de otras configuraciones de velocidad. En el sistema ilustrativo, se requieren 5 corrientes separadas codificadas por MPEG. Estas corrientes son completamente independientes y pueden ser de velocidades variables en bits y/o resoluciones variables de presentación. Por ejemplo, un posible aspecto entre la calidad y eficiencia de memoria se ilustra en la tabla 1 mostrada en la Figura 1. La tabla 1 muestra corrientes de reproducción trucada que emplean resolución más baja, 352 x 240 pixeles (elemento más pequeño en una pantalla de presentación de vídeo), y una velocidad en bits más baja, 1.5 Mbps menor que la corriente de reproducción normal, 704 x 480 a 4.0 Mbps. Este aspecto es completamente aceptable, ya que la alta calidad de imagen espacial puede dar como resultado una resolución de reproducción trucada más allá de la percepción visual humana . Por lo tanto el aspecto en resolución y velocidad en bits da como resultado una utilización de memoria más eficiente. La capacidad de memoria extra requerida para almacenar todas las corrientes de reproducción trucada de avance y de retroceso, puede ser calculada sumando cada velocidad en bits de la reproducción trucada dividida entre la velocidad de reproducción trucada para cada velocidad de reproducción trucada y se expresa como un porcentaje de la velocidad en bits de la velocidad reproducción normal . Memoria extra requerida como porcentaje = 2 M .5/71 + 2M .5/211 x 100% 4 memoria extra requerida = 14.37% . Así , cuatro corrientes de datos de reproducción trucada pueden ser adaptadas con aproximadamente 1 5% de capacidad de memoria extra . Se puede proveer un aspecto de reproducción normal de retroceso, el cual parece incrementar los requerimientos de capacidad de memoria de reproducción trucada a un 100% . Sin embargo, dicho aspecto de reproducción normal de retroceso puede ser facilitado con , por ejemplo, las reducciones de velocidad en bits y resolución. Así, el aspecto de reproducción normal de retroceso puede requerir aproximadamente 37% de capacidad de memoria extra, la cual cuando se agrega a las otras corrientes de reproducción trucada, representa un incremento de capacidad de memoria de aproximadamente 50% del requerimiento de corriente de reproducción normal. A medida que un material de vídeo es leído o reproducido del servidor de vídeo al descodificador de usuario , el servidor puede ser accionado entre las varias corrientes en respuesta a las instrucciones del usuario . Por ejemplo, el usuario puede seleccionar, vía un comando de control remoto, la velocidad de avance más rápida para localizar con rapidez un punto particular en el material . El comando de control de avance rápido da como resultado el salto de dirección de lectura del servidor, de la ubicación real en la corriente de reproducción normal al punto apropiado correspondiente dentro de la corriente de avance rápido 21 x y contin ua reproduciendo. Cada una de las corrientes de reproducción trucada y normal debe comprender un grupo corto relativa mente uniforme de imágenes (GOP) que tienen un tamaño, por ejemplo, de medio segundo . Este tamaño de GOP produce un error de continuidad visual de caso peor, de 025 segundos, es decir, el tiempo para llegar al punto de entrada de cuadro I más cercano cuando existe la activación entre las corrientes en bits . Una parte importante de todo el sistema es el método para determinar los puntos de entrada de activación entre las diferentes corrientes de imágenes. Por ejemplo, durante la "reproducción en sentido inverso" de una corriente, u n usuario puede desear activar otra corriente. Esta activación requiere el cálculo de la ubicación exacta en la nueva corriente, a un nivel exacto de byte (8 dígitos binarios, bits) , que de donde el descodificador debe empezar a "reproducir". La determinación del "punto de entrada" en la nueva corriente puede ser derivada como sigue: 1.- Determinar el desplazamiento de byte real, y por lo tanto el cuadro real en el archivo real. 2.- Determinar el cuadro real para activar en el nuevo archivo. 3 - Determinar el desplazamiento de byte en el nuevo archivo. El paso 2 es complicado por el hecho de que, para las corrientes MPEG, los puntos de entrada en una nueva corriente están limitados a aquellos puntos en donde existe un iniciador de' secuencia, el cual típicamente está en un cuadro I al principio de un grupo de imágenes (GOP). Además es complicado por el hecho de que la duración del tiempo de presentación real de un GOP no siempre es constante aún si el número de imágenes en un GOP es constante. Esta complicación surge de la posibilidad de repetir campos (o cuadros) en una secuencia de MPEG con el resultado de que se pueden producir más cuadros "presentados" finales por un sólo GOP que los que existen como "imágenes" codificadas dentro del GOP. Un ejemplo de activación de corriente se ilustra en la Figura 2.

En la Figura 2, la corriente de imágenes de velocidad normal se lee o se "reproduce" a partir de un medio de memoria, y están disponibles dos corrientes de imágenes de reproducción trucada en el medio de reproducción a una velocidad normal de 2x y 10x. Las velocidades de reproducción trucada de 2 y 10 veces son seleccionadas para simplificar la ilustración. En el momento de selección de reproducción trucada de usuario o tiempo de activación, la corriente de imagen de reproducción normal está en el número 20 de cuadro. Se determinan posibles puntos de entrada en cada una de las tres corrientes a través de iniciadores de secuencia, los cuales están representados por cuadros obscuros en la Figura 2, y típicamente inician un grupo de imágenes (GOP). Los cuadros de "mejor fijación", los cuales pueden ser activados son señalados por la línea de cabeza de flecha, la cual enlaza los puntos de entrada en las varias corrientes de vídeo. Los puntos de entrada "ideales" o deseados, en términos de la continuidad visual de los usuarios, están indicados en la Figura 2 a través de cuadros horizontalmente sombreados. Observar que estos puntos "ideales" no son necesariamente calculados simplemente de (cuadro real en secuencia normal)/(velocidad de corriente de reproducción trucada) debido a las complicaciones de cuadros presentados y repetidos descritos anteriormente. En cada caso, el cuadro real seleccionado es una entrada posible de "mejor fijación", el cual está más cerca en tiempo al cuadro deseado o "ideal" de usuarios. A partir de la ilustración en la Figura 2, la decisión de qué cuadro activar puede parecer obvia. Sin embargo, de un punto de vista algorítmico, esto está lejos de lo trivial. Una parte importante de todo el sistema es el método para determinar los puntos de activación entre las diferentes corrientes. Para lograr esta función, se pueden emplear tablas de consulta, o LUTs, las cuales listan los desplazamientos de byte de archivo de cada GOP en cada corriente de velocidad de reproducción. Estas tablas de consulta pueden ser pre-grabadas en el medio de memoria del programa. La tabla de consulta puede ser como se representa en el diagrama de flujo ilustrativo de la Figura 3. La construcción de la tabla de consulta se inicia en el paso 100 y en el paso 200 se escribe el número de tablas. El número de tablas de consulta es igual al número de corrientes en bits. En la Figura 1 ilustrativa, existen 5 corrientes de esta manera [número_de_tablas] es de 5 En el paso 300, se escribe una línea iniciadora, la cual comprende varios parámetros, algunos requeridos para la formulación de tabla y otros para acondicionar el descodificador subsecuente. En el paso 350, el [GOP_número] se fija en cero. Las entradas de la tabla empiezan en el paso 400, que escribe el [GOP_número] y su [BYTE_OFFSET] (byte_desplazamiento). En el paso 450 se realiza una prueba para determinar si el [GOP_número] es menor que el [num_go?s], es decir, ¿está incompleta la tabla?. Un Sl, en el paso 450, inicia un ciclo, el cual escribe los números sucesivos de GOP con entradas de byte correspondientes. El Sl del paso 450 ocasiona que el [GOP_número] sea incrementado por uno, en el paso 500, y sea regresado al paso 400. De esta manera, la TABLA 0 está construida a través de ciclos múltiples de los pasos 400, 450 y 500, hasta que el [GOP_número] es igual al [num_gops], lo cual da como resultado en un NO en el paso 450.

El NO en el paso 450, significa una tabla completa y da como resultado una prueba adicional, en el paso 550, la cual prueba el aspecto incompleto de las tablas de número total. Un Sl en el paso 550, ocasiona que el número de tabla sea incrementado por uno, en el paso 600, y después regresa al paso 300 para iniciar la construcción de la segunda tabla a través de los pasos descritos anteriormente. Cuando el paso 550 es NO, los grupos de tablas están incompletos. Una tabla de consulta ilustrativa, construida mediante el método de la Figura 3, se muestra a continuación en la Tabla 2.

TABLA 2 [número_de_tablas] [Tabla_número] {archivo_nombre} <velocidad_bit Mbps> [num_gops] [num_cuadros] [gop_tamaño] [1 °_gop_tamaño] [velocidad] [número gop] [archivo byte desplazamiento] [número gop] [archivo byte desplazamiento] [número gop] [archivo byte desplazamiento] • • Veces repetidas de [num_gops] • [número gop] [archivo byte desplazamiento] [número gop] [archivo byte desplazam iento] [número gop] [archivo byte desplazamiento] • Repetir todo lo anterior (excepto primera línea) [número_de_tablas] TABLA 2 Definiciones de Parámetro [ ] denota un valor entero , < > denota un valor de punto de flotación , { } denota una tira de texto , [número_de_tablas] El número de tablas de consulta en el archivo es igual al número de corrientes en bits. En la Figura 1 ilustrativa , existen 5 corrientes, por lo tanto [número_de_tablas] es 5. [Tabla_número] Es un número, el cual está asociado con el orden de las corrientes. Este número debe ser entre 0 y [número_de_tablas] -1. [Tabla_número] también muestra el orden de las corrientes del retroceso más rápido a avance más rápido. {archivo_nombre} El nombre de la corriente MPEG multiplexada. <velocidad_bits> La velocidad en Mbits/segundo de la corriente MPEG multiplexada, incluyendo la carga de capa de transporte [num_gops] El número de GOPs en la corriente de vídeo [num_cuadros] El número total de cuadros en la corriente de vídeo MPG. [go?_tamaño] El tamaño de GOP en los cuadros presentados representando 3/2 hacia abajo, si es necesario. [1°_gop_tamaño] El tamaño en los cuadros presentados del primer GOP.

Usualmente, este será de [gop_tamaño] - M + 1. En donde M es la distancia entre los cuadros I y P en una corriente MPEG. [velocidad] La velocidad de la corriente de reproducción trucada incluyendo el signo.

La tabla de consulta ilustrativa, LUT de la Tabla 2 puede ser almacenada en la memoria del sistema durante la reproducción en sentido inverso del material de vídeo. Cuando el usuario cambia de una velocidad a otra, la información en la LUT es utilizada para localizar el punto correcto o correspondiente, en la nueva corriente en donde se inicia la descodificación. La información en la LUT es necesaria para este propósito, y es empleada junto con el desplazamiento real, en bytes en la corriente de bits real que se está reproduciendo. Para iniciar la activación entre las corrientes, se determina el GOP real del desplazamiento de archivo real buscando en la tabla de consulta de velocidad de reproducción real para encontrar el punto de inicio de GOP, el cual corresponde al desplazamiento de archivo real (ver Tabla 2). Una vez que se conoce el GOP real, se puede calcular el GOP nuevo, gop_nuevo, del GOP anterior, gop_anterior, utilizando las ecuaciones 1 y 2, y los siguientes parámetros, velocidad_nueva, velocidad_anterior, gop_tamaño y primero_gop_tamaño; gop_nuevo = [(cuadro_anterior*velocidad_anterior/velocidad_nueva) + (gop_tamaño - primero_gop_tamaño)]/gop_tamaño ... Ecuación 1 en donde cuadro_anterior = gop_anterior*gop_tamaño-(gop_tamaño-primero_gop_tamaño)... Ecuación 2. Habiendo calculado el GOP nuevo, la tabla de consulta apropiada a la nueva velocidad es buscada para encontrar el desplazamiento de archivo, el cual corresponde al GOP nuevo. Después, la nueva corriente puede ser reproducida empezando en este nuevo punto de desplazamiento. La simpleza relativa de este sistema da como resultado una activación eficiente entre las diferentes corrientes. Sin embargo, este método se basa en el cálculo de tiempo real del GOP nuevo con la suposición de que las corrientes contienen GOPs, los cuales producen números constantes de cuadros presentados (denotado por gop_tamaño). El uso de estas tablas de consulta genéricas, que contienen la dirección de desplazamiento de byte para cada GOP, requiere de un control de software comparativamente simple Por lo tanto, se pueden proveer ventajosamente controles de usuario para facilitar la sintonización o modificación precisa del retraso de activación de corriente independientemente del software del control de activación actual. Por ejemplo, un usuario puede, en el interés de continuidad de entretenimiento, puede optar siempre por unir la nueva corriente de imagen A o un segundo antes del punto de salida en la primera corriente, de esta manera puede ser sostenida la continuidad de imágenes de "programa". Además, dicho punto de entrada de "desplazamiento" ventajosamente puede compensar el tiempo de reacción del usuario. Además, el usuario puede ser provisto con la habilidad de determinar la exactitud, resolución o granularidad de las tablas de consulta. Por ejemplo, ya que una dirección de GOP ocurre en cada cuadro I, claramente se obtiene la resolución más alta cuando cada cuadro I en cada corriente, es incluido en la LUT. Este nivel de resolución incrementa al máximo los requerimientos de memoria de la tabla de consulta. Sin embargo, menos direcciones del cuadro I en la LUT reducirán los requerimientos de memoria, pero pueden presentar frustración del usuario aún si el salto para dirigir es automáticamente corregido para incluir imágenes de programa de otra manera perdidas. Además, todo el control y sintonización precisa del procedimiento de activación (exactitud, control de tiempos, etc.) puede ser controlado por sof.tware de recubrimiento (overlay), el cual altera o modifica los valores y número de entradas leídas de las mismas tablas sin requerir el acceso al software de control. En la Figura 4 se ilustra un sistema que emplea los varios métodos inventivos de selección de fuente de vídeo digital. El sistema mostrado en la Figura 4 incluye un usuario con, por ejemplo, una capacidad de control remoto provista por el dispositivo 525, y un dispositivo de presentación 1000 para verificar señales de entrada de audio y vídeo. Una unidad de interfaz 500, provee una corriente de comunicación de control 521 entre el aparato del usuario y una fuente de vídeo digital 10. La unidad de interfaz 500 también descodifica una señal de vídeo digital comprimida 511, derivada de ia fuente 10 para producir señales de audio y vídeo, las cuales son acopladas al dispositivo de presentación 1000. La corriente de control 551 es generada a través de un transmisor de control 550, el cual forma parte de la unidad de interfaz 500. La corriente de control lleva una pluralidad de funciones de control, por ejemplo, activación de formulación de usuario, interactivamente usuario, tal como la selección de fuente de programa, características de "reproducción trucada" o provisión de un "VCR virtual" como fuente de programa. El usuario puede comunicarse con la unidad de interfaz 500 vía una unidad de control remoto 525, o vía conmutadores manualmente activados (no mostrados). La fuente de vídeo digital 10 comprende una unidad de control 50, la cual recibe la corriente de control 551 e implementa al usuario con tareas solicitadas a través de un programa de control de software. Por ejemplo, los comandos originados de usuario pueden incluir, formulación por uso, selección de programa, selección de programa premio de pago por evento, manipulación de programa o características de "reproducción trucada". Las preferencias de control del usuario, como se describió previamente, pueden ser facilitadas a través del software de control de preferencia de usuario representado en el bloque 60, que interactúa con el software de control principal del bloque 50. Las fuentes de programa de vídeo digital comprimidas múltiples son almacenadas en un dispositivo de almacenamiento dentro de la fuente 10. El dispositivo de almacenamiento puede comprender una memoria de estado sólido, memorias magnética u óptica o una combinación de estado sólido y de magnética u óptica. Sólo para propósitos ilustrativos, los programas de vídeo digital comprimidos presentados en la Figura 4, se muestran como áreas o páginas de memoria con un programa P1 localizado en la página de memoria 100, programa P2 en la página P101 y el programa Pn en la página (99 + n). Cada página de programa, comprende un espacio de memoria de programa 1 10, el cual contiene el programa comprimido para la "reproducción" a la velocidad de reproducción normal , por ejemplo el bloque NP para el reproducción normal. Este programa de reproducción normal puede ser representado por la velocidad en bits y parámetros de resolución mostrados en la Tabla 1 , Figura 1 . El espacio de memoria de programa 1 10 también contiene varias formas procesadas de "reproducción trucada" del programa , por ejemplo, TP 1 , velocidad de "reproducción trucada" 1 , y su velocidad de regreso 2 de "reproducción trucada" y TP2 , y su regreso . Como se describió anteriormente , esta s versiones de "reproducción trucada" del programa pueden ser ventajosamente procesadas para reducir, o disminuir al mínimo , sus requerimientos de memoria . Por ejemplo, como se describió previamente, la provisión de 4 velocidades de "reproducción trucada" representa un requerimiento de memoria adicional de aproximada mente 15% . Para permitir la activación entre las velocidades de respuesta del programa, cada página del programa también contiene tablas de consulta inventivas 120, las cuales listan direcciones desde hacia la entrada, como se describió previamente. La operación del sistema ilustrativo mostrado en la Figura 4 puede ser explicada haciendo referencia al diagrama mostrado en ia Figura 5. El usuario inicia el contacto con ia fuente de programa de vídeo digital 10 a través de la corriente de control remoto 551. Este contacto inicial, o registro puede señalar el inicio de un período o caso de formulación, o de otra manera la interacción de usuario de registro con el sistema y está representado en la Figura 5 con el paso 100, INICIO. En el registro, el usuario puede ser presentado con un menú de selección de programa a partir del cual se hace la selección del programa. El control 50 de la Figura 4 recibe el comando del usuario y selecciona, por ejemplo, el Programa 1 en la página de memoria 100. Esta selección de programa está representada en el paso 200 de la Figura 5. Habiendo seleccionado un programa, se lee la información con respecto al programa del medio de almacenamiento y se almacena en la memoria del sistema de la fuente 10. Esta información puede incluir datos del sistema, por ejemplo, número de velocidades de reproducción trucada, tablas de consulta, y varias elecciones de usuario, por ejemplo, relación de aspecto de presentación, lenguaje, clasificación, etc. En el paso 225 se realiza una prueba para determinar si el usuario seleccionó una velocidad de reproducción. Si el usuario seleccionó una velocidad de reproducción normal o modo NP, el paso 225 establece Sl y la corriente de programa digital comprimida se lee del área de memoria NP de la memoria 110, como se representa en el paso 275 de la Figura 5. Similarmente, el usuario puede haber seleccionado el Programa 1 en la dirección de regreso a la velocidad de reproducción más alta, de esta manera el paso 225 se establece en Sl y se lee una versión del Programa 1, de, por ejemplo, el área de memoria TP2 de la memoria 110. Si el usuario falla al especificar la velocidad de reproducción, se invoca una fijación por defecto en el paso 250, la cual automáticamente selecciona la reproducción de velocidad de reproducción normal del programa seleccionado, en el paso 275 de la Figura 5. Habiendo iniciado la reproducción del Programa 1, se realiza una prueba en el paso 300 para determinar si una nueva velocidad de reproducción ha sido seleccionada por el usuario. Un NO en el paso 300 se activa para detectar adicionalmente el fin del programa en el paso 700. De esta forma, un NO en los pasos tanto 300 cbmó en el 700 forma un ciclo, el cual espera ya sea un comando de cambio de velocidad de reproducción o el fin del programa. Si la prueba 300 es Sl, una nueva velocidad de reproducción ha sido seleccionada y el sistema de control 50 de la Figura 4 determina la dirección de desplazamiento del byte en la respuesta del programa real, como se representa en el paso 325 de la Figura 5. Una tabla de consulta, específica a la velocidad de reproducción real, contiene los valores de desplazamiento del byte o direcciones para cada GOP en la corriente de velocidad de reproducción real. Esta tabla de consulta real es buscada en paso 350 de la Figura 5, para encontrar el GOP real, el cual corresponde al valor de desplazamiento de byte real. Así, habiendo encontrado el GOP real, el paso 375 calcula el nuevo GOP utilizando las ecuaciones 1 y 2, descritas anteriormente.

En el paso 400 se realiza una prueba para determinar si el usuario ha seleccionado la preferencias para saltar a la ubicación y/o para saltar a la granularidad de dirección. El salto real a la dirección en la nueva corriente de velocidad puede ser modificado por las preferencias de usuario 60, y puede dar como resultado ventajosamente la unión del nuevo programa en un punto, en el cual precede el punto de salida del programa antiguo, o previamente. Un NO en el paso 400 habilita la determinación de la nueva reproducción o dirección de salto de la tabla de consulta de la nueva velocidad del paso 550. Si el paso 400 marca Sl, las preferencias del usuario son aplicadas para modificar la dirección de salto generada por el paso 550. Por ejemplo, el usuario puede preferir unir el programa de velocidad nueva uno o dos segundos antes de su punto de selección de cambio de velocidad. Así, el paso 500 enmienda la dirección de salto derivada de las tablas de consulta del paso 550. La dirección de salto ventajosamente enmendada determina el punto de inicio para responder el programa de velocidad nueva, como se indica en el paso 600. En el paso 550 se busca una tabla de consulta específica a la velocidad de reproducción nueva, para localizar el valor de desplazamiento de byte, o dirección de lectura, la cual corresponde con el GOP nuevo calculado. Este valor de desplazamiento de byte es la dirección de salto en la corriente de velocidad nueva a partir de la cual la reproducción será iniciada para asegurar que la nueva versión de programa sea descodificada independientemente de los cuadros adyacentes o precedentes. Así, es mantenida la continuidad de programa del usuario evitando anormalidades de imagen presentadas, tales como cuadros de congelación, representaciones azules, etc. Después de la iniciación de la respuesta de programa de velocidad nueva en el paso 600, la secuencia de control regresa a los pasos 300 y 700 y espera ya sea una petición adicional de velocidad de reproducción adicional o el término del programa. Si, el paso 700 presenta Sl, significando que se llegó al término del programa, se realiza otra prueba en el paso 800, la cual determina si el usuario desea un nuevo programa. Un Sl, en el paso 800, se acopla de regreso al paso 200 en donde el usuario puede seleccionar otro programa del menú de selección de programa. Un NO, en el paso 800, indica que la sesión de reproducción ha finalizado y la interacción con la fuente 10 ha finalizado en el paso 900, FIN. En la figura 4, se presenta un interruptor S1 ilustrativo en la página de memoria 100, sólo con el propósito de ilustración, en realidad la corriente de programa se lee de la memoria de velocidad de reproducción apropiada, es decir, NP, TP2, etc., empezando en una dirección definida por el par de direcciones apropiadas de la tabla de consulta específica de la memoria 120, asociada con transiciones de la velocidad real a la velocidad nueva. Similarmente, el usuario puede moverse de cualquier corriente de reproducción real a cualquier otra corriente de reproducción a través de la tablas 120, las cuales listan todos los posibles puntos de entrada para cada velocidad de reproducción. La fuente 10 de la Figura 4, puede ser implementada como una unidad de entretenimiento del consumidor que contiene programas múltiples. Por ejemplo, un dispositivo de almacenamiento de múltiples conjuntos de vídeo con una librería de disco de programa y un mecanismo de cambio. La fuente 10 puede comprender una combinación de programas a base de discos acoplados a una memoria intermedia electrónica. El disco de programa puede ser MPEG codificado y además contiene tablas de consulta ventajosas de solicitantes. Estas tablas de consulta pueden contener direcciones de carril de cuadro I, las cuales permiten que el transductor de respuesta de disco salte sucesivamente entre los cuadros I con el fin de generar la velocidad de reproducción de la "reproducción trucada". Los requerimientos de almacenamiento de estas tablas es pequeño, como se discutió Sin embargo, estas tablas pueden ser recuperadas del disco y puede ser almacenadas en una memoria activa antes de la respuesta del programa con el fin de facilitar la reproducción de la "reproducción trucada" Durante la reproducción de la "reproducción trucada", el transductor de respuesta de disco salta sucesivamente entre los cuadros I en una secuencia derivada de las tablas de salto. Por ejemplo, a una velocidad de avance de 7 veces, el transductor es dirigido para saltar "sobre" siete cuadros I de intervención y reproduce solamente el octavo cuadro I. Esta secuencia de reproducción de salto de reproducción es repetida continuamente hasta que se llega al fin del programa o el usuario hace una selección adicional. Los huecos en la corriente de señal reproducida pueden ser cancelados a través del uso de una memoria intermedia y racionales de repetición de imagen . El disco de programa puede contener corrientes MPEG específicas de "reproducción trucada", temporal o espacialmente procesadas para facilitar la presentación visual más suave que la que se obtiene con el cuadro I solamente de reproducción . Similarmente, estas corrientes específicas de "reproducción trucada" pueden ser dirigidas por las tablas de consulta ventajosas del solicitante . La fuente 10 puede representar una unidad de entretenimiento portátil precargada con una selección de programas de vídeo comprimidos o imágenes en movimiento para uso del con sumidor dentro de un hogar Esta unidad de entretenimiento puede ser medida y centralmente local izada para proveer acceso múltiple al usuario al contenido del programa comprimido. Esta instalación de respuesta centralizada requiere de comunicación bi-direccional con el usuario con el fin de facilitar un VCR virtual con los aspectos de "reproducción trucada" descritos anteriormente.

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1 - Un método para reproducir programas de vídeo, que comprende los pasos de: identificar (paso 200) un grupo de señales digitalmente codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) en un medio de memoria [100, 101, (99 + n)] para cada uno de una pluralidad de programas de vídeo (P1, P2, Pn) para la reproducción de cada uno de la pluralidad de programas (P1, P2, Pn) a una pluralidad de velocidades de reproducción; reproducir (paso 275) una de las señales codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) a partir de dicha memoria [100, 101, (99 + n)] que responde a una selección de programa y a una velocidad de reproducción; responder a una nueva petición de velocidad de reproducción calculando (pasos 325, 350, 375, 500) para determinar una dirección para iniciar la reproducción de una señal diferente de dichas señales codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) que corresponde a dicha nueva velocidad de reproducción; reproducir (paso 600) dicha señal diferente de las señales codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) de dicha dirección en la memoria; y descodificar dichas señales reproducidas para presentar el programa seleccionado a la nueva velocidad de reproducción seleccionada.

2 - El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho paso para calcular además comprende el paso de: determinar (paso 350) un grupo real de un número de imágenes para una dirección real a partir de una tabla. 3.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho paso para calcular además comprende el paso de: calcular (paso 375) un nuevo grupo de imágenes. 4.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho paso para calcular además comprende el paso de: determinar (paso 550) una dirección del nuevo grupo de imágenes a partir de una tabla. 5.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en. donde comprende el paso de: almacenar una tabla (120) de cada señal (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) de dicho grupo de señales. 6.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde comprende el paso de: descodificar dicha señal diferente de las señales codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) de dicha dirección independientemente de las señales codificadas precedentes. 7.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde comprende el paso de: almacenar una señal (NP) de dicho grupo de señales digitalmente codificadas (NP, TP1, -TP1, TP2, -TP2) para la reproducción a una velocidad de reproducción normal. 8 - El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde comprende el paso de: almacenar las otras señales (TP1, -TP1, TP2, -TP2) de dicho grupo para la reproducción a velocidades distintas a dicha velocidad de reproducción normal. 9.- El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde comprende el paso de: almacenar las otras señales (TP 1 , -TP1 , TP2 , -TP2) de dicho grupo para la reproducción con una resolución menor que una resolución de la señal (NP) para la reproducción a dicha velocidad de reproducción normal. 10.- El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde comprende el paso de: almacenar las otras señales (TP1 , -TP 1 , TP2, -TP2) de dicho grupo para la reproducción con una velocidad en bits menor que una velocidad en bits de dicha señal (N P) para la reproducción a d icha velocidad de reproducción normal . 1 1 - Un aparato para reproducir programas de vídeo a una pluralidad de velocidades y seleccionar entre ellas la que responde a un comando de usuario, dicho aparato comprendiendo : medios pa ra almacenar (100) un grupo de señales digitalmente codificadas (N P, TP 1 , -TP 1 , TP2 , -TP2) para cada uno de una pluralidad de programas de vídeo (P1 , P2, Pn); medios para reproducir (S 1 ) una de las señales digitalmente codificadas (N P, TP1 , -TP 1 , TP2 , -TP2) a partir de una seleccionada del grupo que responde a una selección de programa y a una selección de velocidad de reproducción para descodificar (510) y presentar ( 1000) ; medios para calcular (50) una dirección para iniciar la reproducción de una señal, a partir de dicho grupo seleccionado, que responde a una selección de usuario de una velocidad de reproducción diferente; y en donde una señal (NP) de cada grupo de señales almacenadas por los medios de memoria facilita la reproducción a una velocidad de reproducción normal, y otras señales (TP1, -TP1, TP2, -TP2) de dicho grupo facilitando la reproducción a otras velocidades, dicha señal de velocidad de reproducción normal (NP) ocupando un tamaño de memoria específico dentro de los medios de memoria, y dichas otras señales de velocidad (TP1, -TP1, TP2, -TP2) ocupando tamaños de memoria menores que dicho tamaño de memoria específico. 12 - El aparato de acuerdo con la reivindicación 11, en donde cada señal de las otras señales de velocidad (TP1, -TP1, TP2, -TP2) ocupa un tamaño de memoria inversamente proporcional a una velocidad de reproducción de cada señal.