TWI395481B - 在儲存前未編索引之接收、儲存及呈現多媒體程式化之方法及裝置 - Google Patents

Description

在儲存前未編索引之接收、儲存及呈現多媒體程式化之方法及裝置

本揭示案係關於一種用於廣播資訊之改良數位記錄及呈現之方法及裝置。具體言之，本揭示案係關於一種用以在即時操作模式及時移操作模式下接收、儲存及呈現廣播資訊之方法及裝置。

數位資料記錄器(諸如，數位視訊記錄器(digital video recorder,DVR))自至少1992年已為吾人所知。標準DVR允許使用者將廣播資訊記錄至儲存設備以用於稍後播放。通常，DVR啟用與在大多數使用者所熟悉之視訊磁帶盒記錄器(video cassette recorder)上所發現之功能類似的時移(精彩重播播放(trick－play))操作模式。舉例而言，DVR可具有諸如「暫停」、「倒帶」、「快進」、「跳躍」及「慢動作」之功能。最初可購得之DVR中之一者為由現為EchoStar Communications Corporation之一部分之Media4所開發及銷售的MediaStream系統。在1996年4月，Media4引入MediaStream接收器，其為具有整合DVR功能之符合數位視訊廣播衛星接收器系統。MediaStream系統被設計成同時記錄及呈現節目，從而允許記錄及呈現一節目。MediaStream接收器系統(例如)解多工含有一或多個電視程式之動畫專業團體(Moving Pictures Group，MPEG)輸送流，且填充獨立視訊封包化基本流(packetized elementary stream，PES)緩衝器及音訊PES緩衝器。在正常模式或精彩重播播放模式下，將緩衝器中所含有之資料寫入至碟片以用於稍後播放。MediaStream系統不進行輸入之智慧剖析以產生用以輔助精彩重播播放操作模式之索引，而僅僅在執行彼等功能時執行儲存於硬碟上之資料的「暴力」(brute－force)搜尋。

許多方法及系統已被開發，用以藉由智慧地剖析廣播輸入流來建立索引且使用在輸入期間所產生之索引資訊以稍後尋找及播放資料之適當訊框。在讓渡給Imedia Corporation之兩個專利(皆為Krause等人之美國專利第5,949,948號及第6,304,714號)中係描述此等系統中之一最早的系統。此等專利係揭示用於壓縮數位資料之同時呈現及記錄之頂置式DVR系統。舉例而言，美國專利第5,949,948號係揭示用以偵測MPEG資料流中之視訊I訊框之開始的起始碼偵測器、使I訊框與記憶體中之位址相關的索引系統、及搜尋索引資訊以判定在精彩重播播放操作中播放哪些訊框的精彩重播播放系統。類似地，Intel之為Cobbley等人的U.S.5,614,940係揭示可將廣播資訊轉換為數位格式、在輸入期間產生與廣播資訊之內容有關之各種索引資料、儲存壓縮廣播資料及相關索引資料兩者、且接著基於相應索引資訊來擷取廣播資料以用於播放(在正常模式或精彩重播播放模式下)的頂置式系統。在Kenner等人之美國專利第5,956,716號、Porter等人之美國專利第5,659,539號、Sporer等人之美國專利第6,167,083號及Peters之美國專利第5,577,190號中係揭示類似的前端輸入側智慧剖析及基於索引之搜尋方法。

在TiVo Inc.開發且描述於Barton等人之美國專利第6,233,389號之說明書中的稍後記錄系統，亦在輸入期間及在將廣播資訊儲存於儲存設備上之前，使用特定類型之智慧剖析/編索引。該專利中所描述之系統使用產生索引且利用特定資料來填充獨立適當緩衝器之被稱為「媒體交換器」(Media Switch)的特殊電路。所揭示之「媒體交換器」在中央處理單元(central processing unit，CPU)、儲存設備與記憶體之間進行調控，且因此將輸入流之密集的基於索引之處理自CPU卸載至獨立設備。亦在Barton等人之系統中，軟體「源物件」(source object)將資料轉換為資料流，且填充由負責緩衝器指派之總控制之中央軟體「變換物件」(transform object)所指派的緩衝器。軟體「變換物件」接著將資料寫入至硬碟。軟體「變換物件」亦負責自硬碟讀取資料、利用資料來填充緩衝器、且將所填充緩衝器指派給軟體「儲集器物件」(sink object)以用於稍後記錄及播放。

此等早期系統在某些操作設定中可能為低效且過度複雜的。此等系統在整個廣播資料組之輸入期間需要密集處理。考慮到現代DVR功能所需之高輸送量，在此等系統中之輸入期間所需之處理能力可能使CPU負擔過重，或在Barton等人之系統的狀況下需要專門硬體及軟體。此外，由於將僅在標準模式下播放許多所記錄之內容，所以可能會極大地浪費所需之處理能力及用以儲存相關編索引資訊所需之記憶體。需要較穩固、較廉價且較不複雜之系統。

本發明設法減少先前方法及系統之識別問題。

根據本發明之第一態樣，設置一種呈現所儲存多媒體程式化之方法，該程式化在其儲存之前尚未被編索引，該方法包含：設置可產生於程式化之正常呈現期間之類型的統計資訊；接收一找尋輸入；基於找尋輸入而自一起始位置載入所儲存多媒體程式化之一部分，該部分之大小由統計資訊判定；及，若分析指示所載入程式化足以用於程式化之特殊呈現，則進行特殊呈現。

本發明之具體例在儲存所接收廣播資料之前無需所接收廣播資料之剖析、分離、變換或其他處理功能時對早先方法進行改良。藉由本發明之方法，利用統計演算法及機率演算法以在自儲存呈現程式化資料時搜尋及追蹤此等程式化資料。

因此，可使用非同步的單一緩衝器讀取/寫入處理而將所接收程式化直接寫入至儲存設備。在調用精彩重播播放操作模式後，即可基於統計來執行或在呈現操作期間動態地產生或與廣播資料一起接收搜尋操作。在正常呈現時，即可產生統計以判定在精彩重播播放操作期間待跳躍之訊框的理想數目、待找尋之位元組的數目、及待自儲存讀取之資料檔案的大小。

本發明之方法可利用演算法及操作，用於動態判定最小化系統資源之使用的任何所需跳躍、找尋及讀取之數值。以此方式，可更有效地且更經濟地儲存資料，且可藉由應用適當之機率演算法而以更順利、更細微差異之方式來執行精彩重播播放操作。

本文所描述之方法及系統之其他特徵及優點，在結合隨附圖式來考慮以下詳細描述時，將自該詳細描述而變得顯而易見。

一般而言，應瞭解，程式化資料之「智慧分析」、「智慧剖析」或「編索引」係指分析資料以自其中擷取資訊。在以(例如)視訊資料流及音訊資料流之方式來呈現資料的情況下，分析可使視訊或音訊特定資訊(諸如，訊框呈現時間資訊)與系統特定資訊(諸如，所儲存資料檔案中之位置)相關聯。

以下描述係陳述本文所描述之用於在儲存之前無需編索引之儲存及呈現多媒體程式化之方法及系統的許多實施例。然而，應認識到，此描述不意欲作為對本發明之範疇的限制，而是被提供作為例示性具體例之描述。

(I.用於呈現及儲存之系統)

參考圖1，一數位視訊記錄器(DVR)具體例100經由衛星接收器110而自直播衛星(direct broadcast satellite，DBS)系統接收加密、混擾或清晰的廣播信號。在替代具體例中，可使用諸如停播(off－air)或地面傳輸或無線電視(TV)之額外或不同的廣播源及格式。通常，廣播信號為電視或其他多媒體程式化信號。信號可為高清晰度(high definition，HD)電視、標準清晰度(standard definition，SD)電視、唯音訊信號或其他信號。此信號可含有許多資料頻帶，其中每一頻帶含有許多TV內容程式(例如，CNN、HBO，等等)。在較佳具體例中，自接收器110所接收之信號含有作為MPEG輸送流而傳輸之多媒體程式化，但可使用諸如類比TV格式之替代格式。MPEG輸送流(輸送流)含有唯視訊、唯音訊或其他資料之封包。每一封包可具有相關聯之標頭資訊，包括封包識別(packet identification，PID)資訊。PID資訊可識別封包之資料類型(視訊、音訊、其他)及與封包相關聯之內容程式化，以及其他資訊。輸送流中所編碼之視訊及音訊封包亦可含有允許封包之同步的呈現時間戳(presentation timestamp，PTS)資料。封包亦可含有識別視訊或音訊訊框之開始的起始碼資料。

在接收器110處接收廣播多媒體程式化且將該程式化轉發至DVR 100之輸入區段120。信號可為跨越廣播頻帶之調變廣播信號。接收器110可在將其所接收之信號轉發至DVR 100之前，將該信號轉譯至中間頻率。區段120之調諧器121將自接收器110所接收之信號，調諧至含有所關注之內容程式化的頻率範圍(通道)。輸入區段120亦可含有解調變廣播信號，以產生解調變輸送流之解調變器122。區段120亦可含有根據程式化特定PID來濾波輸送流，以產生僅含有與所關注之內容程式化相關聯之封包之輸送流的解多工器123。在一具體例中，解多工器123可產生獨立唯視訊封包化基本流(PES)及獨立唯音訊PES流。在另一具體例中，產生具有交錯視訊資料及音訊資料之單一輸送流。解多工器123亦可濾出用於DVR 100中之其他(例如，非視訊及非音訊)資料封包。輸入區段120亦可執行諸如誤差校正、解混擾、解密、類比至數位轉換或許多其他基本信號處理功能之額外功能。

可將自區段120所輸出之MPEG輸送流導引至顯示區段130以用於即時之立即呈現。顯示區段130含有至少一MPEG視訊解碼器131及一MPEG音訊解碼器132。顯示區段130可進一步含有根據需要用於傳遞至電視140或其他顯示設備之數位至類比轉換器、編碼器、額外解碼器、視訊或音訊濾波器及/或記憶體緩衝器。

亦可將自區段120所輸出之MPEG輸送流導引至諸如硬碟150之儲存設備，以用於稍後呈現或用於除了即時以外之呈現。在較佳具體例中，程式邏輯使用單一緩衝器用於轉移至硬碟150，而不使用額外緩衝器。較佳地，將自區段120所接收之輸送流作為MPEG輸送流檔案(TSP檔案)寫入至硬碟150上，而不首先分析或編索引於MPEG視訊及/或音訊訊框資訊。在另一具體例中，將MPEG資訊作為PES檔案或其他適合檔案格式來儲存。藉此，在不使用大量系統資源之情況下，有效地儲存MPEG輸送流以供稍後使用。無需在儲存之前分析、編索引於時序、PTS、起始碼或其他嵌入式MPEG訊框資訊或另外使其與系統特定資訊(諸如，TSP檔案位置)相關。獨立TSP檔案可被維護用於每一獨立記錄之內容程式或用於每一獨立記錄區段。硬碟150連接至顯示區段130，以設置作為TSP檔案而儲存於硬碟150上之任一內容程式的連續與非連續呈現。區段120能夠同時輸出至顯示區段130與硬碟150兩者，以用於同時儲存及呈現內容程式化。

DVR 100亦包括至少一處理器160及至少一系統RAM模組170。可結合RAM模組170而在處理器160上執行為DVR 100之操作所必需之程式邏輯，諸如，記錄邏輯、正常播放邏輯或精彩重播播放邏輯。在替代具體例中，可使用獨立處理器及獨立RAM模組用於輸入、儲存、顯示之功能及/或DVR 100之其他功能。在一具體例中，DVR 100為操作於Linux作業系統上之系統。在替代具體例中，DVR可為操作於UNIX、Windows、Mac OS或其他作業系統上之系統。DVR 100可包含多個輸入區段、顯示區段、儲存設備、處理器及RAM模組。以此方式，DVR 100可同時或獨立地容納許多信號源且顯示及記錄許多內容程式。

(II.儲存操作)

在一具體例中，記錄程式邏輯使用單一記憶體緩衝器而操作，該單一記憶體緩衝器具有可由記錄驅動器與記錄線程應用程式兩者進行非同步存取之固定記憶體位址。亦被稱為記錄緩衝器之此單一緩衝器由記錄驅動器填充。單一緩衝器中之資料接著藉由記錄線程應用程式而在單一操作中自單一緩衝器移動至硬碟150。較佳地，不對記錄程式邏輯進行流動控制，且記錄驅動器及記錄線程應用程式獨立地寫入至單一緩衝器或自單一緩衝器讀取，而任一應用程式不對另一應用程式進行控制。更佳地，單一記錄緩衝器為圓形緩衝器。單一緩衝器之使用可消除對在兩個或兩個以上獨立緩衝器之間進行轉移之需要，此可節省處理器及其他系統資源。單一緩衝器方法可藉由消除對在記錄驅動器與記錄線程應用程式之間進行通信之需要而進一步增加系統效率。較佳地，DVR 100使用一個記錄驅動器及一個記錄線程應用程式用於DVR中之每一調諧器。

圖2為DVR 100之一具體例中的系統記憶體配置。系統驅動器(包括記錄驅動器)可佔據驅動器空間210。在系統起動時，單一緩衝器記憶體220由Linux核心保留。在較佳具體例中，在每一系統起動期間，單一緩衝器記憶體220被指派固定記憶體位址。系統記憶體亦含有可含有播放緩衝器或其他使用者特定元件之Linux核心與使用者空間230。在一具體例中，Linux核心為記憶體220保留固定位址。可在邏輯上將單一緩衝器記憶體220分為一或多個輸送緩衝器(未圖示)。在具有單一緩衝器記憶體220之固定記憶體位址的較佳具體例中，驅動器空間210中之記錄驅動器使用自核心記憶體之頂部之硬編碼偏移來計算輸送緩衝器記憶體位址。藉由空間230中之Linux核心所輸出之high_memory符號來判定硬編碼偏移。常駐於空間230中之記錄線程應用程式亦使用實際硬編碼輸送緩衝器位址。

圖3係描繪單一緩衝器記憶體220中之記憶體配置的特定具體例，該單一緩衝器由記錄驅動器與記錄線程應用程式進行非同步地共用。記憶體220包括一個記錄資訊區310及用於系統中之至少每一調諧器之輸送緩衝器。在較佳具體例中，存在單一輸送緩衝器用於DVR 100中之每一調諧器。所描繪的為輸送緩衝器0(320)、輸送緩衝器1(330)及輸送緩衝器2(340)，但可使用更多或更少輸送緩衝器。在一具體例中，記錄資訊區310係大小為4096個位元組之記憶體的一頁，且含有一結構陣列，於該處關於由記錄驅動器寫入至每一輸送緩衝器之資料之位置及大小的資訊被記錄驅動器儲存及更新。記錄線程應用程式可存取此等結構。

圖4描繪DVR 100中之意欲用於儲存之輸送流的處理。自輸入區段120所接收之輸送流資料410由記錄驅動器420寫入至單一記憶體緩衝器220之輸送緩衝器430。在替代具體例中，資料由輸入區段120之硬體移動至輸送緩衝器中。記錄驅動器420亦更新資訊頁310以指示驅動器之記錄編索引的位置。記錄驅動器在無流動控制之情況下，隨著自輸入區段接收輸送流資料而即時地操作。

儲存最後讀取位置之記錄線程應用程式440存取資訊頁310，以判定緩衝器220中之未寫入資料之大小。記錄線程應用程式440將未寫入資料直接轉移至硬碟150以用於儲存作為TSP檔案。

圖5描繪操作於DVR 100上之記錄線程應用程式迴路500之一具體例的簡化流程圖。記錄線程應用程式在「起始」旗語上休眠，直至主應用程式向旗語發送允許記錄線程開始執行之信號(處理510)。一旦記錄線程執行，即可初始化若干局部變數且進入執行迴路(處理520)。在處理530中，執行迴路讀取與同記錄線程應用程式相關聯之輸送緩衝器相關聯的記錄資訊結構，以判定多少未讀取資料存在於輸送緩衝器中及彼資料之位置。亦在處理530中，即使判定存在零位元組之資料，亦接著將此資料寫入至硬碟150。記錄線程應用程式經由直接輸入/輸出(IO)轉移而將資料轉移至硬碟150，而不經由記錄線程應用程式來處理資料。在被寫入至硬碟150之後，可更新若干局部變數(諸如，最後讀取位址)(處理530)。在處理540中，記錄線程可接著經由定時「休眠」旗語而進入一可中斷休眠。「休眠」旗語之逾時週期可基於服務類型(例如，SD或HD電視或唯音訊)。此定時「休眠」旗語允許執行系統中之其他處理。若「休眠」旗語逾時，則記錄線程執行另一迴路。若主應用程式已向記錄線程發送停止執行之信號，則旗語不逾時，且應用程式終止於處理550處。記錄線程應用程式相對於記錄驅動器而非同步地操作。在替代具體例中，記錄線程應用程式可為記錄任務或記錄處理應用程式。

(III.自儲存之呈現)

DVR 100容納用於所儲存視訊及音訊資料之若干呈現模式。在一具體例中，呈現模式包括前進播放、暫停、後退播放、慢動作前進或倒帶、快進或快退、及跳躍前進或後退。藉由使用本文所描述之方法及系統，DVR 100能夠在不使用先前編索引之MPEG訊框資訊或無需特定訊框定位或時序資訊之情況下容納此等模式。藉由避免在自儲存之記錄及呈現之前針對所有所儲存視訊及/或音訊資訊而判定時序資訊之需要，可節省系統資源。在一具體例中，自諸如硬碟150之儲存設備之呈現係藉由在輸出至顯示區段130之前，將所儲存MPEG輸送流之部分讀取至讀取緩衝器來執行。在一具體例中，讀取緩衝器為圓形讀取緩衝器。本文所描述之呈現方法可與唯視訊資料、唯音訊資料或所組合之視訊與音訊資料一起被使用。

MPEG視訊壓縮標準係藉由將視訊之某些訊框表示為與先前或後續訊框之差量來減少為傳輸或儲存視訊信號所需之資料量。MPEG視訊通常由三種主要訊框類型組成。I訊框或內編碼訊框為在不參考任一其他訊框之情況下而編碼之圖片。P訊框或預測訊框為藉由參考與先前訊框之差量而編碼之圖片。B訊框或雙預測訊框為藉由參考與先前及後續訊框之差量而編碼之圖片。MPEG－4指定額外內編碼訊框類型(IRD訊框)，其亦可被使用。應瞭解，可在本文所描述之方法及系統中利用IRD訊框來替代I訊框。為了顯示完整影像，必須解碼及呈現至少一內編碼訊框(I或IRD)。以預定每秒訊框數(frame per second，fps)速率來即時地廣播MPEG編碼視訊流。fps可視內容程式而變化。舉例而言，訊框速率可為大約30 fps(標準電視)、24 fps(電影)、25 fps(某一外來內容)或其他訊框速率。MPEG標準亦可用以將音訊資料壓縮成訊框格式。

可在概念上將呈現模式分為三種類別，如所設置：

線性(播放)為以相繼順序來顯示每一訊框(I、P及B)之任一呈現模式。亦被稱為「正常」播放之前進模式(其為所有視訊資料在其廣播fps速率下之呈現)為線性(播放)之形式。術語「精彩重播」用以表示需要自TSP檔案之非連續讀取(「找尋」)或少於圖片訊框之總數目之顯示(「跳躍」)的任一呈現模式。連續(精彩重播)為連續地載入所儲存多媒體資料之任一精彩重播模式。非連續(精彩重播)為非連續地載入所儲存多媒體資料之任一精彩重播模式。可使用呈現模式之其他概念劃分。在一具體例中，呈現模式由DVR 100之使用者經由使用能夠促進DVR 100之使用者控制之遠端控制設備來選擇。

圖6係描繪在使用作為TSP檔案而儲存之資料之較佳具體例中一旦使用者選擇所要呈現模式之改變時在呈現中所涉及之步驟的簡化邏輯圖。視所選擇之呈現模式而定，關於MPEG輸送流中所編碼之視訊資料的統計資訊可用以啟用呈現，而無需自開始詳盡地分析TSP檔案以尋找所要呈現位置。在處理600中，使用非特定的預產生視訊資料統計來「假冒」(亦即，設置)統計資料，或在內容程式之正常呈現期間特定地產生統計資料。下表呈現一具體例中之被假冒或收集之視訊資料統計資訊：

正常呈現期間所收集之資訊可能或可能不儲存於非揮發性記憶體中，以供稍後使用。在一具體例中，資訊僅於當前呈現會話之持續時間被維護。在另一具體例中，輸送流中可含有統計資訊作為廣播。在具體例中，藉由使用輸送流中所廣播之統計資訊，輸送流中所含有之統計資訊為輸送流封包之調適欄位(adaptation field)中所含有之專用資料。

在決策610處，系統選擇所要呈現模式且設定待跳躍之訊框之數目。在使用遠端控制設備之具體例中，呈現模式之使用者選擇被處理作為使用者輸入，DVR 100自該使用者輸入判定待跳躍之訊框之數目。在呈現期間之跳躍訊框會導致被使用者感知為加速顯示之時移顯示，其被表達為預定播放速率(例如，呈現速度值)之倍數。舉例而言，若每隔8個I訊框(Nth _I _frame )被顯示2次(M _repeats )且I訊框在內容程式中平均每隔15個訊框(I _spacing )而出現，則使用者可將呈現感知為「60x」(Speed )正常速率。呈現之感知速度可由以下公式來判定：Speed ＝(I _spacing )*(Nth _I _frame )/(M _repeats )(I _spacing )與(Nth _I _frame )之乘積判定待自被呈現用於顯示之最後訊框跳躍之訊框的數目。通常，來自處理600之統計資料用以設置(I _spacing )。或者，當所要呈現模式指示單一訊框跳躍事件時，使用者感知到另外正常速度呈現中之前進或後退「跳越」(jump)或單一跳躍。

選擇呈現模式可設定許多可變旗標。在一具體例中，所設定之旗標為諸如「精彩重播」、「連續」及「前進」之真/假(TRUE/FALSE)二進位旗標。在使用遠端控制設備之具體例中，使用基於呈現模式之選擇的使用者找尋輸入來設定可變旗標。旗標之狀態可影響後續處理步驟。在一具體例中，若顯示每一訊框(例如，線性(播放))或若待跳躍之訊框之數目小於或等於(I _spacing )，則將「連續」旗標設定為「真」。舉例而言，當四個訊框被跳躍且I訊框每隔15個訊框而出現時，顯示為「連續的」。在此等情況下，可藉由連續地載入資料來最佳化系統效率。因此，將跳躍訊框之某些呈現方法看作連續的，而將亦跳躍訊框之其他方法指定為非連續的。若前進＝真，則可將待跳躍之訊框表達為正值，且若前進＝假，則可將待跳躍之訊框表達為負值。

在處理620處，視連續旗標是否被設定而定，可在讀取緩衝器上執行再循環操作。若選擇連續呈現模式，則可連續地載入所儲存資料。因此，讀取緩衝器之常駐但尚未被轉發至顯示區段(未使用)的任一部分均可被再循環以供潛在使用。再循環係藉由減少待讀取之檔案資料量來節省系統資源。若選擇非連續呈現模式，則再循環處理620不發生，且未使用資料自記憶體被清除或被覆寫(沖洗)。

在處理630處，判定待讀取之所儲存MPEG輸送流檔案資料之大小(讀取大小)。讀取大小由連續旗標之狀態來判定。若模式為連續的，則讀取大小等於最大讀取緩衝器大小減去再循環資料大小。對於非連續模式，在一具體例中，讀取大小為平均圖片大小群的兩倍，如由處理600所判定。邏輯上，若不能定位完整I訊框，則在增加讀取大小與可由額外讀取事件所引起之成本之間存在系統效率之折衷。當在非連續模式下時，藉由將讀取大小設定為GOP大小的兩倍，但小於最大緩衝器大小，系統資源可被節省，同時維持將完整I訊框載入至讀取緩衝器之高機率。或者，可使用以下公式來判定非連續模式讀取大小，其中，Service _time 為定位完整I訊框所需之時間，P _miss (s) 為不定位完整I訊框之機率，且t _read s 為執行大小為s 之讀取所需之時間：(Service _time )＝(P _miss (s) ＋1)*(t _read s )

一旦在DVR 100內經驗地設置或判定P _miss (s) 之曲線(例如，經由相繼非連續呈現事件)，即可動態地調整s 之值以最小化Service _time 。

在處理640處計算找尋位置。相對於所儲存MPEG輸送流檔案中之當前讀取位置來判定找尋位置。在一具體例中，當前讀取位置由檔案指標(file pointer)來指示。對於在決策610期間將「前進」與「連續」旗標兩者設定為「真」之呈現模式，不應發生任何找尋，因為將連續地執行資料載入。對於具有僅前進讀取之檔案指標之系統中的連續倒帶(亦即，連續＝真，前進＝假)，找尋位置為630處所判定之再循環資料大小與讀取大小之總和(亦即，最大緩衝器大小)，使得在當前檔案指標位置之前的資料將在讀取事件之後被置放於讀取緩衝器中。對於非連續模式，計算等於待跳躍之訊框(設定於610處)與平均訊框大小(判定於600處)之乘積的找尋向量。等於GOP大小之一半的調整亦被判定以增加精確度。基於以下公式來計算找尋位置，其中(Origin )為當前檔案指標位置：

在處理650處，檔案指標找尋至640處所判定之位置。將所儲存MPEG輸送流檔案之等於630處所判定之讀取大小的部分讀取至讀取緩衝器中(處理660)。

在處理670處，程式邏輯分析讀取緩衝器中之資料以判定是否存在資料之完整I訊框。在MPEG輸送流中，可視需要而藉由調適欄位來結構化每一封包。調適欄位可含有輸送流狀態信號、流時序細節、輸送專用資料及/或視訊拼接資訊。調適欄位內所含有之輸送專用資料可含有存取單元(access unit，AU)資訊。存取單元為適合於顯示之單元(呈現單元)的編碼表示(例如，I、B及P訊框)，諸如，視訊訊框。通常，存取單元資訊發送關於輸送流封包之有效負載內是否含有I訊框起始之信號。一旦識別到I訊框起始，在讀取緩衝器中進一步定位另一訊框起始即會發送關於完整I訊框之信號。若存取單元資訊不可用，則程式邏輯可分析輸送流有效負載以用於起始碼資訊，該起始碼資訊可發送關於視訊訊框之起始之信號。緊接在起始碼之後的資料指示視訊訊框類型(I、P或B)。如同存取單元資訊的情況一樣，在識別到I訊框起始之後，定位後續視訊訊框起始碼會指示緩衝器中存在完整I訊框。通常，I訊框經由使用調適欄位資料之識別與起始碼識別相比為更少系統資源密集的。然而，起始碼資訊在調適欄位資訊視需要被編碼時，總是為可用的。如前文所描述，調適欄位亦可含有訊框統計資訊作為專用資料。在一具體例中，僅當調適欄位資訊為不可用時，才使用起始碼識別。在另一具體例中，總是獨立地或結合調適欄位資訊來使用起始碼資料。

在決策680處，程式邏輯判定是否必須讀取額外資料。較佳地，DVR 100為具有至少等於最大圖片大小群與最大I訊框大小之總和之讀取緩衝器的系統。在此較佳系統中，由於使用最大讀取緩衝器大小，所以完整I訊框將在任一連續播放模式期間以高機率位於讀取緩衝器中。在具有小於最大圖片大小群與最大I訊框大小之總和之讀取緩衝器的具體例中，可能有必要執行額外再循環處理、額外讀取處理及/或有必要沖洗讀取緩衝器之至少一部分以定位完整I訊框。在不進行再循環且讀取小於最大讀取緩衝器大小之非連續模式下，若資料之完整I訊框未被定位，則額外資料讀取(「附加」)可能為必要的。當系統循環至660且自等於所計算讀取大小之儲存讀取MPEG輸送流資料之額外部分並將新資料附加至已經被載入至讀取緩衝器中之資料時，發生附加。視讀取緩衝器之大小而定，讀取緩衝器之至少一部分之沖洗可能為必要的，以允許非連續模式下之額外附加操作。程式邏輯將再次分析讀取緩衝器含有何種內容以判定是否載入完整I訊框，且若不載入完整I訊框，則程式邏輯將執行循環讀取且分析處理，直至完整I訊框被定位。

一旦完整I訊框被定位，即在處理690處將其轉發至顯示區段130，以用於解碼及顯示。顯示區段130能夠以許多格式來輸出視訊及/或音訊信號以用於呈現於多種顯示設備(諸如，電視機)上。在廣播信號為唯音訊廣播信號之具體例中，顯示設備可為能夠僅呈現音訊信號之設備，諸如，立體聲系統。DVR 100可根據需要而重複所描述之呈現處理以建立所要呈現模式。藉由使用本文所揭示之方法，DVR系統可在包括至少正常速度、可變速度前進與後退、及跳躍前進與後退之多個呈現模式下顯示MPEG輸送流編碼視訊及/或音訊資料，而不必自開始線性地分析輸送流以尋找所要圖片訊框，且不必在儲存輸送流之前分析及編索引於視訊及/或音訊訊框資訊。

儘管已參考某些較佳具體例而描述本發明，但熟習此項技術者應認識到，可提供各種修改及其他具體例。此等及其他具體例被認為係落入本發明之範疇。關於本文所描述之具體例及基於此等具體例之變化及對該具體例之修改係由本發明供給，本發明僅係由以下申請專利範圍限制。

100．．．數位視訊記錄器(DVR)

110．．．衛星接收器

120．．．輸入區段

121．．．調諧器

122．．．解調變器

123．．．解多工器

130．．．顯示區段

131．．．MPEG視訊解碼器

132．．．MPEG音訊解碼器

140．．．電視

150．．．硬碟

160．．．處理器

170．．．系統RAM模組

210．．．驅動器空間

220．．．單一緩衝器記憶體

230．．．Linux核心與使用者空間

310．．．記錄資訊區

320．．．輸送緩衝器0

330．．．輸送緩衝器1

340．．．輸送緩衝器2

410．．．輸送流資料

420．．．記錄驅動器

430．．．輸送緩衝器

440．．．記錄線程應用程式

500．．．記錄線程應用程式迴路

圖1為說明本文所描述之DVR系統的方塊圖。

圖2為本文所描述之DVR系統中之記憶體配置的方塊圖。

圖3為本文所描述之單一緩衝器記憶體中之記憶體配置的方塊圖。

圖4為描繪本文所描述之DVR系統中之資料之儲存的流程圖。

圖5為本文所描述之記錄線程應用程式之功能的邏輯圖。

圖6為本文所描述之系統中之所儲存資料之呈現的邏輯圖。

100．．．數位視訊記錄器(DVR)

110．．．衛星接收器

120．．．輸入區段

121．．．調諧器

122．．．解調變器

123．．．解多工器

130．．．顯示區段

131．．．MPEG視訊解碼器

132．．．MPEG音訊解碼器

140．．．電視

150．．．硬碟

160．．．處理器

170．．．系統RAM模組

Claims (23)

1. 一種呈現所儲存多媒體程式化之方法，該程式化在其儲存之前尚未被編索引，該方法包含：設置關於該所儲存多媒體程式化之統計資訊，該統計資訊係可於該程式化之正常呈現期間所產生之類型；接收一找尋輸入；基於該找尋輸入而自一起始位置載入該所儲存多媒體程式化之一部分，該部分之大小係由該統計資訊判定；及，若經分析顯示該所載入程式化足以用於該程式化之特殊呈現，則進行該特殊呈現。
2. 如申請專利範圍第1項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中正常呈現係包含前進播放，及特殊呈現係包含後退播放、慢動作前進播放或倒帶、快進播放或倒帶及跳躍前進或後退中之任一者。
3. 如申請專利範圍第1項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中該統計資訊係在正常呈現期間產生或已預產生。
4. 如申請專利範圍第1項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中將該多媒體程式化作為一資料訊框流來儲存，且其中若所載入之該程式化之該部分包括一完整訊框，則該部分為足夠的。
5. 如申請專利範圍第4項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中該統計資訊包含訊框統計。
6. 如申請專利範圍第5項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，包含：進行該程式化之正常呈現以在廣播訊框速率下相繼地輸出一流中之資料；及基於該正常呈現來產生該訊框統計。
7. 如申請專利範圍第5項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，包含自一表查找該訊框統計。
8. 如申請專利範圍第4項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中，當該所載入部分不包括一完整訊框時，該方法進一步包含載入該所儲存流之一第二部分。
9. 如申請專利範圍第1項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，進一步包含基於該訊框統計來判定該起始讀取位置。
10. 如申請專利範圍第9項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中該起始讀取位置為該所儲存流中至少一當前讀取位置及該訊框統計之函數。
11. 如申請專利範圍第1或4項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中該找尋輸入係基於一使用者輸入且判定一呈現速度值及一跳躍值中之至少一者。
12. 如申請專利範圍第1項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中該多媒體程式化係設置在一包含視訊及/或音訊資料封包之MPEG流中。
13. 如申請專利範圍第12項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，進一步包含：基於該找尋輸入來判定該所儲存MPEG流中之一資料讀取大小及一起始讀取位置；載入該所儲存MPEG流之一部分，該所載入部分之大小係基於該資料讀取大小，且該所載入部分之位置係基於該起始讀取位置；分析該所載入部分以判定該所載入部分是否包括一完整MPEG內編碼訊框；及若該所載入部分包括一完整MPEG內編碼訊框，則解碼該MPEG內編碼訊框以設置一視訊訊框或一音訊訊框以用於呈現。
14. 如申請專利範圍第13項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中該資料讀取大小至少為執行一讀取操作所需之時間及在載入該等於該資料讀取大小之所儲存MPEG流之部分時不載入一完整MPEG內編碼訊框之機率的函數。
15. 如申請專利範圍第1或4項之呈現所儲存多媒體程式化之方法，其中已藉由將該程式化接收至一輸入緩衝器中，且將來自該輸入緩衝器之該程式化儲存於一儲存設備中，而不在儲存之前分析該程式化中之資料以產生索引資訊來儲存該程式化。
16. 一種電腦可讀媒體，其載有用以啟用所儲存多媒體程式化之呈現之指令，該等指令係：設置關於該所儲存多媒體程式化之統計資訊，該統計資訊係可於該程式化之正常呈現期間所產生之類型；接收一找尋輸入；基於該找尋輸入而自一起始位置載入該所儲存多媒體程式化之一部分，該部分之大小係由該統計資訊判定；及，若經分析顯示該所載入程式化足以用於該程式化之特殊呈現，則進行該特殊呈現。
17. 如申請專利範圍第16項之電腦可讀媒體，其中正常呈現係包含前進播放，及特殊呈現係包含後退播放、慢動作前進播放或倒帶、快進播放或倒帶及跳躍前進或後退中之任一者。
18. 如申請專利範圍第16或17項之電腦可讀媒體，其中該統計資訊係在正常呈現期間產生或已預產生。
19. 如申請專利範圍第16項之電腦可讀媒體，其載有用以使多媒體程式化能夠由申請專利範圍第4項之方法呈現之指令。
20. 一種數位視訊記錄器，其係被配置以呈現所儲存多媒體程式化，該記錄器包含：一儲存設備，其用以在未編索引之情況下儲存該程式化；處理手段，其用以接收關於該所儲存多媒體程式化之統計資訊，該統計資訊為可產生於該程式化之正常呈現期間之類型；一使用者介面，在其處接收一找尋輸入；一讀取緩衝器，其用以基於該找尋輸入而自一起始位置接收該所儲存多媒體程式化之一部分，被載入至該讀取緩衝器中之該部分之大小由該統計資訊判定；及呈現手段，其用以在分析指示該所載入程式化足以用於被載入至該讀取緩衝器中之該程式化之一特殊呈現時進行該特殊呈現。
21. 如申請專利範圍第20項之數位視訊記錄器，其中正常呈現係包含前進播放，及特殊呈現係包含後退播放、慢動作前進播放或倒帶、快進播放或倒帶及跳躍前進或後退中之任一者。
22. 如申請專利範圍第20項之數位視訊記錄器，進一步包含一用以接收該多媒體程式化之調諧器，該調諧器被配置以將該程式化輸出至一顯示設備及/或輸出至該儲存設備。
23. 如申請專利範圍第22項之數位視訊記錄器，其中該顯示設備包含一視訊解碼器、一音訊解碼器、及用以連接至一電視或其他呈現設備之輸出。