TW201740739A

TW201740739A - 多媒體裝置的控制電路及其資料處理方法

Info

Publication number: TW201740739A
Application number: TW105113925A
Authority: TW
Inventors: 謝安昌; 江佩諭
Original assignee: 晨星半導體股份有限公司
Priority date: 2016-05-05
Filing date: 2016-05-05
Publication date: 2017-11-16
Also published as: US20170325001A1; US10051336B2

Abstract

一種多媒體裝置的資料處理方法，該多媒體裝置回應一暫停訊號暫停一多媒體資料之播放，該方法包含：於收到該暫停訊號之前暫存該多媒體資料，以得到一預存的多媒體資料；回應該暫停訊號，將該預存的多媒體資料寫入一儲存單元；回應一播放訊號，自該儲存單元記讀取該預存的多媒體資料；以及播放該預存的多媒體資料。

Description

多媒體裝置的控制電路及其資料處理方法

本發明是關於多媒體裝置，尤其是關於具有時光回溯功能的多媒體裝置。

具有時光回溯（timeshift）功能的多媒體裝置（例如播放器、電視、機上盒等）提供暫停功能，允許使用者暫時離開而不致錯失精采的節目內容。圖1為習知多媒體裝置播放多媒體資料及執行時光回溯功能的流程圖。當多媒體裝置收到多媒體訊號時，先解析該多媒體訊號以得到該多媒體訊號所攜帶之多媒體資料（步驟S110），例如多媒體訊號是以傳輸串流（transport stream）的格式傳送，則此步驟去除傳輸串流的各種的標頭（header）後，留下帶有影音資訊的多媒體資料。在未收到暫停訊號之前（步驟S115判斷為否），直接解碼該多媒體資料（步驟S120），並於播放前對該多媒體資料進行播放前處理（步驟S130），例如解交錯（de-interlace）、縮放（scaling）等處理，然後播放該多媒體資料（步驟S140）。

當多媒體裝置收到暫停訊號時（步驟S115判斷為是），多媒體裝置的控制電路先暫停播放多媒體資料（步驟S150），接著開始將多媒體資料寫入多媒體緩衝單元（步驟S160），再將多媒體資料寫入儲存單元（步驟S170）。一般而言，多媒體緩衝單元的存取速度較儲存單元快，但儲存單元具有較大的儲存空間；舉例來說，多媒體緩衝單元為揮發性記憶體（例如DRAM、SRAM等），儲存單元為非揮發性記憶體（例如快閃記憶體、固態硬碟、磁碟等）。

習知的時光回溯功能於暫停後續播（對儲存於儲存單元的多媒體檔案進行解碼、播放前處理以及播放）時，常會造成顯示器黑畫面，原因在於多媒體裝置收到暫停訊號時才開始儲存當下未解碼的多媒體資料，然而此時顯示器上正在播放的畫面則為較早之畫面（已經過解碼及播放前處理），中間可能有數個圖幀（frame）的落差（視多媒體資料的格式及多媒體裝置的處理速度而定）。這些遺落的圖幀便是造成時光回溯時的黑畫面的主要原因。

鑑於先前技術之不足，本發明之一目的在於提供一種多媒體裝置的控制電路及其資料處理方法，以改善時光回溯功能的使用者體驗。

本發明揭露一種多媒體裝置的資料處理方法，該多媒體裝置回應一暫停訊號暫停一多媒體資料之播放，該方法包含：於收到該暫停訊號之前暫存該多媒體資料，以得到一預存的多媒體資料；回應該暫停訊號，將該預存的多媒體資料寫入一儲存單元；回應一播放訊號，自該儲存單元記讀取該預存的多媒體資料；以及播放該預存的多媒體資料。

本發明另揭露一種多媒體裝置的控制電路，該多媒體裝置包含一多媒體緩衝單元及一儲存單元，並且回應一暫停訊號暫停一多媒體資料之播放，該控制電路包含：一傳輸串流處理單元，用來解析一多媒體訊號以產生該多媒體資料；以及一控制單元，用來執行以下操作：於收到該暫停訊號之前，將該多媒體資料暫存至該多媒體緩衝單元，以得到一預存的多媒體資料；回應該暫停訊號，將該預存的多媒體資料寫入該儲存單元；回應一播放訊號，自該儲存單元讀取該預存的多媒體資料；以及播放該預存的多媒體資料。

本發明之多媒體裝置的控制電路及其資料處理方法能夠在暫停播放之前預先儲存多媒體資料，使後續的回播操作可以達成無縫回播，以提升使用者體驗。相較於傳統技術，本發明之多媒體裝置的控制電路及其資料處理方法能夠避免黑畫面的產生。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作實施例詳細說明如下。

本發明之揭露內容包含多媒體裝置的控制電路及其資料處理方法，能夠避免黑畫面的產生以提升使用者體驗。在實施為可能的前提下，本技術領域具有通常知識者能夠依本說明書之揭露內容來選擇等效之元件或步驟來實現本發明，亦即本發明之實施並不限於後敘之實施例。

圖2係本發明多媒體裝置之一實施例的功能方塊圖。多媒體裝置200包含控制訊號接收單元210、控制電路220、多媒體緩衝單元230、儲存單元240以及畫面緩衝單元250。控制訊號接收單元210用來接收控制訊號，例如暫停訊號或播放訊號。控制電路220用來對資料訊號進行處理，以產生待播放的影像資料。待播放的影像資料在傳送給顯示器（圖未示）播放之前先暫存在畫面緩衝單元250（例如以DRAM實作）。多媒體緩衝單元230及儲存單元240用來儲存時光回溯功能所產生的預存的多媒體資料。多媒體緩衝單元230可以由存取速度較快的儲存媒介（例如DRAM、SRAM等揮發性記憶體，但不以此為限）實作，儲存單元240可以由儲存容量較大的儲存媒介（例如快閃記憶體、固態硬碟、磁碟等非揮發性記憶體，但不以此為限）實作。控制電路220包含解調變單元221、傳輸串流處理單元223、視訊解碼單元225、音訊解碼單元227以及控制單元229。

以下配合圖3說明本發明多媒體裝置的操作細節，圖3係本發明多媒體裝置之一資料處理方法的流程圖。多媒體裝置200收到資料訊號後，先由解調變單元221對資料訊號進行解調變處理，以產生多媒體訊號（步驟S310）。傳輸串流格式的多媒體訊號經傳輸串流處理單元223進行去除標頭等解析處理後，產生多媒體資料（步驟S320），並且控制單元229將多媒體資料寫入多媒體緩衝單元230，在多媒體緩衝單元230中得到預存的多媒體資料（步驟S330）。之後控制單元229收到由控制訊號接收單元210所傳來的暫停訊號（步驟S340），控制單元229控制視訊解碼單元225及音訊解碼單元227暫停動作以使多媒體裝置200暫停播放多媒體資料（步驟S350），並且將預存的多媒體資料寫入儲存單元240（步驟S360）。在步驟S350中，控制單元229在控制視訊解碼單元225暫停動作的時候，會一併記下視訊解碼單元225當時的解碼狀態。此解碼狀態即是視訊解碼單元225正在解碼的圖幀的顯示時間戳記（presentation time stamp, 以下簡稱PTS）與圖像群組（group of pictures, 以下簡稱POC）。視訊解碼單元225的解碼狀態供稍後繼續播放時，能否完成無縫（seamless）回播作判斷；記錄正在解碼的圖幀在之後的播放程序中可避免視訊解碼單元225的解碼操作受到干擾（將於回播的流程中詳述）。之後當使用者繼續觀看時，控制單元229收到控制訊號接收單元210傳來的播放訊號（步驟S370），控制單元229從儲存單元240中讀取預存的多媒體資料，並將該多媒體資料傳送給視訊解碼單元225及音訊解碼單元227，以播放預存的多媒體資料。

由於本發明的多媒體裝置及其資料處理方法在收到暫停訊號之前就已經將多媒體資料儲存下來，所以收到暫停訊號時視訊解碼單元225正在解碼的圖幀（以下稱為目標圖幀）所對應的多媒體資料事實上已被預先儲存下來（即包含於上述的預存的多媒體資料中），所以步驟S380播放該預存的多媒體資料時，可以從該目標圖幀接續播放，因此不會發生習知技術中畫面遺失或黑畫面的情況。

在步驟S330中，若多媒體緩衝單元230已被寫滿，則新產生的多媒體資料將覆寫最舊的多媒體資料。請注意，在不同的實施例中，若多媒體緩衝單元230的儲存容量夠大，則多媒體裝置200可以省略儲存單元240，而將預存的多媒體資料完全儲存在多媒體緩衝單元230中，之後繼續播放時，控制單元229從多媒體緩衝單元230中讀取該預存的多媒體資料，在此情況下，上述的步驟S360可以對應省略。

圖4係本發明多媒體裝置回播預存的多媒體資料的操作流程，即圖3之步驟S380的細部流程。控制單元229於收到播放訊號後，先從儲存單元240讀取預存的多媒體資料，並將該預存的多媒體資料傳送給視訊解碼單元225及音訊解碼單元227（步驟S405），並控制視訊解碼單元225暫停接收傳輸串流處理單元223所輸出的多媒體資料。接著控制單元229根據在步驟S350所記下的視訊解碼單元225的解碼狀態，來判斷是否可進行無縫回播（步驟S410）。更詳細地說，在步驟S410中，控制單元229判斷是否已有目標圖幀的PTS與POC的記錄，此PTS與POC為視訊解碼單元225稍後尋找目標圖幀的依據。因此如果步驟S350中沒有成功記下PTS與POC，則代表無法從預存的多媒體資料中找到目標圖幀，也就無法進行無縫回播。如果無法進行無縫回播，則重新啟動視訊解碼單元225，並令視訊解碼單元225及音訊解碼單元227對預存的多媒體資料進行解碼，以播放預存的多媒體資料（步驟S415）。相反地，如果控制單元229在步驟S415判斷可以進行無縫回播，則控制單元229控制音訊解碼單元227暫停解碼程序（步驟S420），而視訊解碼單元225則解碼預存的多媒體資料。然而為了避免視訊解碼單元225的解碼操作受到干擾，控制單元229以先前步驟S350中所記下的視訊解碼單元225的解碼中圖幀的前一張圖幀（仍儲存在視訊解碼單元225的緩衝單元中或是可從預存的多媒體資料中取得）寫滿整個畫面緩衝單元250（步驟S425），再根據預存的多媒體資料的資料量及格式決定一預設時間（步驟S430）。此預設時間供視訊解碼單元225從預存的多媒體資料中搜尋前述之目標圖幀。因為搜尋時視訊解碼單元225必須對預存的多媒體資料進行解碼，所以如果預存的多媒體資料的資料量大，或是每一圖幀的包含較多的像素資料，則視訊解碼單元225搜尋目標圖幀的過程勢必花費較多的時間。一般而言，當多媒體裝置200接收到暫停訊號時，視訊解碼單元225正在解碼的多媒體資料與目標圖幀之間的資料量約相當於1秒的播放時間，因此控制單元229可以以最高解析度的資料格式（意謂視訊解碼單元225解碼一張圖幀所花費的時間最長）以及視訊解碼單元225的解碼能力，來推估搜尋時間的最大值。若視訊解碼單元225的搜尋超過此搜尋時間，則控制單元229判斷無法在預存的多媒體資料中找到該目標圖幀。

接下來控制單元229控制視訊解碼單元225從預存的多媒體資料中搜尋該目標圖幀（步驟S435）。視訊解碼單元225依據圖幀的解碼順序（decode order）搜尋目標圖幀，解碼順序可以從圖幀的PTS或POC得知。在步驟S440、S445及S450中，控制單元229持續監控視訊解碼單元225是否在預設時間內找到目標圖幀。更詳細地說，視訊解碼單元225解碼預存的多媒體資料，如果解出的圖幀的PTS及POC與步驟S350中所記下的PTS及POC相同，則表示找到目標圖幀。當視訊解碼單元225在預設時間內找到目標圖幀時（步驟S440判斷為是），視訊解碼單元225會發出訊號通知控制單元229，則控制單元229控制該音訊解碼單元227回復動作（步驟S455），然後控制視訊解碼單元225及音訊解碼單元227捨棄早於該目標圖幀的多媒體資料，並以該目標圖幀為起始點對預存的多媒體資料進行解碼（步驟S460）。最後使解碼完成的多媒體資料達到影音同步後（步驟S465），即可播放多媒體資料（步驟S470）。

另一方面，如果視訊解碼單元225無法在預設時間內找到目標圖幀（步驟S445判斷為是），則控制單元229控制視訊解碼單元225停止搜尋目標圖幀（步驟S450），接下來同樣進行步驟S455~S470，但此時無法接續目標圖幀之後播放。即使無法達成無縫播放，本發明已在收到暫停訊號時預先儲存多媒體資料，所以相較於習知技術仍有較佳的使用者體驗。

前述的資料訊號可以是各種直播的串流訊號，例如直播的數位電視訊號、直播的類比電視訊號以及網路的現場直播訊號等。

由於本技術領域具有通常知識者可藉由圖2之裝置發明的揭露內容來瞭解圖3及圖4之方法發明的實施細節與變化，因此雖然本發明之實施例如上所述，然而該些實施例並非用來限定本發明，本技術領域具有通常知識者可依據本發明之明示或隱含之內容對本發明之技術特徵施以變化，凡此種種變化均可能屬於本發明所尋求之專利保護範疇，換言之，本發明之專利保護範圍須視本說明書之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧多媒體裝置
210‧‧‧控制訊號接收單元
220‧‧‧控制電路
230‧‧‧多媒體緩衝單元
240‧‧‧儲存單元
250‧‧‧畫面緩衝單元
221‧‧‧解調變單元
223‧‧‧傳輸串流處理單元
225‧‧‧視訊解碼單元
227‧‧‧音訊解碼單元
229‧‧‧控制單元
S110～S170、S310～S380、S405～S470‧‧‧步驟

［圖1］為習知多媒體裝置播放多媒體資料及執行時光回溯功能的流程圖；［圖2］為本發明多媒體裝置之一實施例的功能方塊圖；［圖3］為本發明多媒體裝置之一資料處理方法的流程圖；以及［圖4］為本發明多媒體裝置回播預存的多媒體資料的操作流程。

S310~S380‧‧‧步驟

Claims

一種多媒體裝置的資料處理方法，該多媒體裝置回應一暫停訊號暫停一多媒體資料之播放，該方法包含：於收到該暫停訊號之前暫存該多媒體資料，以得到一預存的多媒體資料；回應該暫停訊號，將該預存的多媒體資料寫入一儲存單元；回應一播放訊號，自該儲存單元記讀取該預存的多媒體資料；以及播放該預存的多媒體資料。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該播放該預存的多媒體資料之步驟包含：依據該多媒體資料之一解碼順序，從該預存的多媒體資料中搜尋一目標圖幀；以及以該目標圖幀為起始點，播放該預存的多媒體資料。
如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該目標圖幀係該多媒體裝置收到該暫停訊號時正在解碼之圖幀。
如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該多媒體裝置包含用來搜尋該目標圖幀之一視訊解碼器，該方法更包含：回應該暫停訊號，記錄該視訊解碼器之一解碼狀態；以及該播放該預存的多媒體資料之步驟更包含：依據該解碼狀態決定是否重新啟動該視訊解碼器。
如申請專利範圍第4項所述之方法，該播放該預存的多媒體資料之步驟更包含：當該依據該解碼狀態決定是否重新啟動該視訊解碼器之步驟決定不重新啟動該視訊解碼器，依據該預存的多媒體資料之資料量及格式，決定一搜尋時間；以及當該視訊解碼器於該搜尋時間結束後仍未找到該目標圖幀，控制該視訊解碼器停止搜尋該目標圖幀，並解碼該預存的多媒體資料。
如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該多媒體裝置更包含一音訊解碼器，該播放該預存的多媒體資料之步驟更包含：當該依據該解碼狀態決定是否重新啟動該視訊解碼器之步驟決定不重新啟動該視訊解碼器，控制該音訊解碼器暫停解碼程序；以及當該視訊解碼器找到該目標圖幀，控制該音訊解碼器解碼該預存的多媒體資料。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該多媒體裝置包含一視訊解碼器及一畫面緩衝單元，該方法更包含：回應該暫停訊號，控制該視訊解碼器以一解碼中圖幀之前一圖幀寫入該畫面緩衝單元；其中，該解碼中圖幀係該多媒體裝置收到該暫停訊號時，該視訊解碼器正在解碼之圖幀。
一種多媒體裝置的控制電路，該多媒體裝置包含一多媒體緩衝單元及一儲存單元，並且回應一暫停訊號暫停一多媒體資料之播放，該控制電路包含：一傳輸串流處理單元，用來解析一多媒體訊號以產生該多媒體資料；以及一控制單元，用來執行以下操作：於收到該暫停訊號之前，將該多媒體資料暫存至該多媒體緩衝單元，以得到一預存的多媒體資料；回應該暫停訊號，將該預存的多媒體資料寫入該儲存單元；回應一播放訊號，自該儲存單元讀取該預存的多媒體資料；以及播放該預存的多媒體資料。
如申請專利範圍第8項所述之控制電路，更包含：一視訊解碼器，耦接該傳輸串流處理單元；其中該控制單元更執行以下操作：控制該視訊解碼器依據該多媒體資料之一解碼順序，從該預存的多媒體資料中搜尋一目標圖幀；以及以該目標圖幀為起始點，播放該預存的多媒體資料。
如申請專利範圍第9項所述之控制電路，其中該目標圖幀係該多媒體裝置收到該暫停訊號時正在解碼之圖幀。
如申請專利範圍第9項所述之控制電路，其中該控制單元更執行以下操作：回應該暫停訊號，記錄該視訊解碼器之一解碼狀態；以及於播放該預存的多媒體資料時，依據該解碼狀態決定是否重新啟動該視訊解碼器。
如申請專利範圍第11項所述之控制電路，其中該控制單元更執行以下操作：當決定不重新啟動該視訊解碼器，依據該預存的多媒體資料之資料量及該多媒體資料之格式，決定一搜尋時間；以及當該視訊解碼器於該搜尋時間結束後仍未找到該目標圖幀，控制該視訊解碼器停止搜尋該目標圖幀，並解碼該預存的多媒體資料。
如申請專利範圍第11項所述之控制電路，更包含：一音訊解碼器，耦接該視訊解碼器；其中該控制單元更執行以下操作：當決定不重新啟動該視訊解碼器，控制該音訊解碼器暫停解碼程序；以及當該視訊解碼器找到該目標圖幀，控制該音訊解碼器解碼該預存的多媒體資料。
如申請專利範圍第8項所述之控制電路，其中該多媒體裝置更包含用來儲存待播放之影像資料之一畫面緩衝單元，該控制電路更包含：一視訊解碼器；其中該控制單元更執行以下操作：回應該暫停訊號，控制該視訊解碼器以一解碼中圖幀之前一圖幀寫入該畫面緩衝單元；其中，該解碼中圖幀係該多媒體裝置收到該暫停訊號時，該視訊解碼器正在解碼之圖幀。