TWI396441B - 傳輸串流處理系統及傳輸串流處理方法 - Google Patents

傳輸串流處理系統及傳輸串流處理方法 Download PDF

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Description

傳輸串流處理系統及傳輸串流處理方法
本發明係有關於傳輸串流處理系統及傳輸串流處理方法，且特別有關於一種靈活地解多工(de-multiplex)一傳輸串流之傳輸串流處理系統及傳輸串流處理方法。
隨著資料壓縮及影像處理技術之快速發展，具備記錄及回放功能(playing back function)之數位電視變得越來越受歡迎，其中，回放係指記錄後播放或直接播放已記錄的資料。於傳統傳輸串流處理系統中，信號以形成一傳輸串流的一連串封包之形式發送。用於產生傳輸串流之封包被稱為傳輸串流封包。
通常，傳統傳輸串流處理系統使用不同之專用硬體組件(component)來分別處理用於記錄或回放功能之不同種類之傳輸串流封包。於回放過程中，每一傳輸串流封包包含如封包識別(packet identifier，PID)值、資料類型或播放資訊等資訊，以指示所支援之控制字集(sets of control words)中之哪一者被採用為當前控制字集。進一步，與回放過程不同，於記錄過程中，根據封包識別值決定每一傳輸串流封包係被丟棄或係被記錄。如解密密鑰(decryption key)資訊或啟動代碼(start code)資訊等額外資訊，亦需經由控制字傳送，以允許於每一傳輸串流封包上執行相應處理。因為需要專用硬體，而使用不同專用硬體於架構上犧牲了設計靈活性且大大增加了制造成本。
因此，需要經濟有效之整合傳輸串流記錄及回放之系統，其中，此系統可處理分別用於記錄及回放之傳輸串流封包。
為解決以上技術問題，本發明提供了一種傳輸串流處理系統及傳輸串流處理方法。
本發明提供了一種傳輸串流處理系統，用於記錄及回放承載多個傳輸串流封包之傳輸串流，其中，該些傳輸串流封包之每一者包含一封包識別值，該傳輸串流處理系統包含：第一記憶體單元，儲存多個控制字集，其中，該些控制字集之每一者對應一索引號碼及一指定識別值；封包識別過濾器，接收傳輸串流封包，根據已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值、自該第一記憶體單元獲取一控制字集，以及配置一指示符以指示已接收之該傳輸串流封包係用於一記錄作業、抑或係用於一回放作業，其中，對應於已獲取之該控制字集之該指定識別值與已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值匹配；第二記憶體單元，儲存多個資料結構，其中，該些資料結構之每一者對應該索引號碼；以及處理器，耦接於該第二記憶體單元及該封包識別過濾器，根據該指示符判斷對已接收之該傳輸串流封包係執行該記錄作業抑或係執行該回放作業，根據對應於已獲取之該控制字集之該索引號碼，自該第二記憶體單元重新取得一資料結構，以及根據該判斷結果、已獲取之該控制字集及已重新取得之該資料結構，對已接收之該傳輸串流封包執行作業。
本發明提供一種傳輸串流處理方法，用於記錄及回放傳輸串流之傳輸串流處理系統中，其中，該傳輸串流承載多個傳輸串流封包，該些傳輸串流封包中之每一者包含一封包識別值，該傳輸串流處理方法包含：接收傳輸串流封包；根據已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值，自第一記憶體單元獲取一控制字集，該控制字集對應一索引號碼及一指定識別值；配置指示符，以指示已接收之該傳輸串流封包係用於一記錄作業、抑或係用於一回放作業，其中，對應已獲取之該控制字集之該指定識別值與已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值匹配；根據對應於已獲取之該控制字集之該索引號碼，自儲存多個資料結構之一第二記憶體單元重新取得一資料結構；以及根據已配置之該指示符、已獲取之該控制字集及已重新取得之該資料結構，執行已接收之該傳輸串流封包之作業。
本發明提供之傳輸串流處理系統及傳輸串流處理方法，可整合記錄作業及回放作業之功能，而無需昂貴或專用硬體設計。
於以下具體描述中，為解釋之目的，闡述大量特定細節以為本發明提供詳細之理解。而明顯地，本發明不需要此特定細節亦可實施。於其他實施例中，為簡化圖示，知名結構及裝置均作示意表示。
第1圖係根據本發明一實施例之傳輸串流處理系統10之方塊圖，傳輸串流處理系統10可記錄及回放傳輸串流，其中，回放係指記錄後播放或直接播放已記錄的資料。傳輸串流處理系統10處理承載多個傳輸串流封包(transport stream packet)102之傳輸串流以用於記錄或回放，其中，來自調諧器(tuner)、解調器或其它回放源(playback source)之每一傳輸串流封包102可包含封包識別值(PID)，用於識別及確定儲存於傳輸串流封包102之資訊之內容，例如視頻資訊、音頻資訊或其他資料資訊，其中，回放源亦可為播放源。
如第1圖繪示，傳輸串流處理系統10包含第一記憶體單元104、封包識別過濾器106、第二記憶體單元108及處理器110。第一記憶體單元104儲存多個控制字集。每一控制字集對應一索引號碼(index number)及一指定識別值(designated identifier value)。每一指定識別值係將每一傳輸串流封包102之屬性(attribute)與對應控制字集關聯之唯一數字。
於作業中，當封包識別過濾器106接收到傳輸串流封包102，封包識別過濾器106根據傳輸串流封包102之封包識別值(packet identifier value)，自第一記憶體單元104獲取控制字集。例如，封包識別過濾器106於第一記憶體單元104中處理(conduct)多個控制字集之搜索，以便定位用於控制字集之指定識別值，其中，控制字集係與傳輸串流封包102之封包識別值匹配。進一步，指示符(indicator)118被配置以指示傳輸串流封包102係用於記錄作業、抑或係用於回放作業。
更進一步，耦接於第二記憶體單元108及封包識別過濾器106之處理器110，根據指示符118判斷係執行記錄作業抑或係執行回放作業。第二記憶體單元108儲存指示需要處理之多個資料結構或用於進一步處理傳輸串流封包之參數，其中，資料結構之每一條目與索引號碼對應。接下來，處理器110根據對應於控制字集之索引號碼重新取得(retrieve)資料結構。有了此資料結構，處理器110根據判斷結果、已獲取之控制字集及已重新取得之資料結構，對傳輸串流封包102執行作業。
以下將參閱第2圖及第3圖描述確定控制字集及對應資料結構之詳細描述。
第2圖係為根據本發明一實施例之第1圖所示之第一記憶體單元104及第二記憶體單元108之記憶體配置之示意圖。如前所述，每一控制字集216，如CONTROL_WORD_P_0或CONTROL_WORD_R_1，對應一索引號碼212，如P_0或R_1，及一指定識別值214，如PID_#M0或PID_#N1。如第2圖繪示，第一記憶體單元104儲存分別用於回放作業及記錄作業的回放表202及記錄表204。於本實施例中，回放表202及記錄表204被設置為位於兩不同記憶庫(bank)。更具體而言，回放表202及記錄表204之每一條目包含控制字集216及其對應的索引號碼212及指定識別值214。
於本發明之一實施例中，假定封包識別過濾器106接收封包識別值為PID_#N0之傳輸串流封包102以用於記錄作業。封包識別過濾器106順序搜索一記憶庫之回放表202及另一記憶庫之記錄表204。當於任一記憶庫中找到有效匹配時，對應控制字集將被傳送。根據本實施例，因為對應於控制字集CONTROL_WORD_R_0之指定識別值214與傳輸串流封包102之封包識別值PID_#N0相等，所以指示已獲取之控制字集CONTROL_WORD_R_0之匹配條目220被找到並傳送。因此，對應控制字集CONTROL_WORD_R_0之索引號碼R_0亦被獲取。然後，如第1圖繪示之指示符118被配置以指示傳輸串流封包102係用於記錄作業。請參閱第2圖，與回放作業相關之資料結構，如{P_0}、{P_1}等，順序儲存於第二記憶體單元108之連續位置。同樣，用於記錄作業之資料結構，如{R_0}、{R_1}等，分別儲存於第二記憶體單元108之另一連續位置。例如，用於記錄作業之資料結構可鄰接(next to)用於回放作業之資料結構儲存，但不限於此。應注意，資料結構之每一者係響應具有相同索引號碼之相應控制字集而被存取。
根據前述實施例，接下來，索引號碼R_0被提供給處理器110以獲取資料結構{R_0}。最終，處理器110根據資料結構{R_0}及控制字集CONTROL_WORD_R_0，於記錄作業前偵測視頻基本串流(video elementary stream)啟動代碼(start code)或加密(encrypt)傳輸串流封包102。
類似地，根據本發明之另一實施例，假定封包識別過濾器106接收到封包識別值為PID_#M1之另一傳輸串流封包102以用於回放作業。於是，當根據封包識別值PID_#M1於回放表202中找到匹配條目218時，控制字集CONTROL_WORD_P_1及其對應索引號碼P_1被確定並分配給傳輸串流封包102。然後，如第1圖繪示之指示符118被配置以指示傳輸串流封包102係用於回放作業。藉由處理器110，由索引號碼P_1重新取得資料結構{P_1}以用於後續回放作業。
第3圖係為根據本發明另一實施例之第1圖所示之第一記憶體單元104及第二記憶體單元108之記憶體配置之示意圖。如第3圖繪示，第一記憶體單元104儲存用於記錄作業及回放作業之統一表(unified table)302。例如，統一表302可位於一記憶庫中。統一表302之每一條目包含控制字集316(例如：CONTROL_WORD_I_0、CONTROL_WORD_I_1、CONTROL_WORD_I_2)及其對應索引號碼312(例如：I_0、I_1、I_2)、指定識別值314(例如：PID_#V0、PID_#V1、PID_#V2)、以及旗標(flag)320(例如：f0、f1、f2)。旗標320可由兩個位元之形式實現，用於分別指示對應的控制字集316係用於記錄作業、回放作業、或兩者皆可。進一步，於第二記憶體單元108之所有資料結構係用於記錄作業及回放作業。每一資料結構由一個或多個分別用於記錄作業、回放作業或兩者皆可之資料項目(item)構成，其中，通過響應對應之索引號碼可重新取得此資料項目。
例如，假定封包識別過濾器106接收到封包識別值為PID_#V3之傳輸串流封包102以用於回放作業。使用封包識別值PID_#V3搜索統一表302。然後，找到匹配條目318以指示對應索引號碼I_3、控制字集CONTROL_WORD_I_3及對應旗標f3。根據以上描述，索引號碼I_3係用於映射對應資料結構{I_3}以用於進一步的解碼及回放作業。即，於資料結構{I_3}中與回放作業相關之項目可通過響應控制字集CONTROL_WORD_I_3而對應地存取。根據旗標f3配置如第1圖繪示之指示符118，以指示與已接收之傳輸串流封包102關聯之記錄作業及回放作業是否被激活(activated)。
可採用其他合適方法以合併用於記錄及回放之控制字。例如，回放表202及記錄表204中之每一控制字集可直接合併以產生統一表302中之對應控制字集。因此，用於記錄及回放之統一表302之條目總數係回放表202或記錄表204之條目總數之兩倍。此外，如第1圖繪示之指示符118係根據旗標320被配置。於此種情況下，指示符118係為兩位元指示符，用以分別識別與已接收之傳輸串流封包102關聯之記錄作業及回放作業是否被激活。同樣，指示符118可進一步指示與已接收之傳輸串流封包102關聯之記錄作業及回放作業兩者都被需要。於本發明之一實施例中，封包識別過濾器106配置指示符118。
應注意，如第1圖繪示，傳輸串流處理系統10進一步包含第三記憶體單元112、視頻解碼器114及音頻解碼器116。第三記憶體單元112耦接於處理器110，用於儲存根據多個傳輸串流封包產生之音頻基本串流資料(audio elementary stream data)及視頻基本串流資料。視頻解碼器114耦接於第三記憶體單元112，用於重新取得及解碼儲存於第三記憶體單元112中之視頻基本串流資料，以及產生用於播放之視頻序列。另外，音頻解碼器116耦接於第三記憶體單元112，用於重新取得及解碼儲存於第三記憶體單元112中之音頻基本串流資料，以及產生用於播放之音頻序列。尤其當啟動記錄作業時，傳輸串流處理系統10可包含外部記憶體單元(未繪示)，如硬驅動機(hard drive)，用於儲存已記錄之傳輸串流資料。
第4圖係根據本發明另一實施例之傳輸串流處理方法之流程圖。參考上述列舉之實施例，傳輸串流處理系統10採用之傳輸串流處理方法40可用如第4圖繪示之步驟簡要概括。應注意，傳輸串流處理方法40係提供給傳輸串流處理系統10以處理傳輸串流，其中，此傳輸串流承載用於記錄及回放之多個傳輸串流封包。
如第4圖繪示，第一記憶體單元儲存多個控制字集，其中，每一控制字集對應一索引號碼及一指定識別值。然後，多個資料結構及對應的索引號碼亦被儲存於第二記憶體單元。當接收傳輸串流封包(步驟S406)後，根據此已接收之傳輸串流封包之封包識別值，自第一記憶體單元獲取控制字集(步驟S408)。更確切地，當找到匹配條目時獲取控制字集，其中，已獲取之控制字集之指定識別值與已接收之傳輸串流封包之封包識別值相等。
另外，指示符(如第1圖繪示之指示符118)被配置，以指示已接收之傳輸串流封包係用於記錄作業或回放作業抑或兩者皆可(步驟S410)。指示符可根據已獲取之控制字集之對應的旗標被配置。接下來，根據對應於已獲取之控制字集之索引號碼重新取得資料結構(步驟S414)。最後，根據已配置之指示符、已獲取之控制字集、以及已重新取得之資料結構執行已接收之傳輸串流封包之作業(步驟S416)。
應注意，若最終結果實質上相同，傳輸串流處理方法之步驟不必與第4圖繪示之順序相同。另外，任何習知技藝者於閱讀以上針對傳輸串流處理系統10之作業之段落後，即可理解上述每一步驟之具體作業，為簡潔之目的省略每一步驟之進一步描述。
與先前技術相比，根據本發明之實施例描述之傳輸串流處理系統，整合了記錄作業及回放作業之功能，而無需昂貴或專用的硬體設計。並且，控制字及對應資料結構之配置可動態調整以適應傳輸串流封包承載之各種資訊，從而增強傳輸串流處理系統之解多工性能。
上述之實施例僅用來列舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之範疇。任何習知技藝者可依據本發明之精神輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利範圍應以申請專利範圍為準。
10．．．傳輸串流處理系統
102．．．傳輸串流封包
104．．．第一記憶體單元
106．．．封包識別過濾器
108．．．第二記憶體單元
110．．．處理器
112．．．第三記憶體單元
114．．．視頻解碼器
116．．．音頻解碼器
118．．．指示符
202．．．回放表
204．．．記錄表
212．．．索引號碼
214．．．指定識別值
216．．．控制字集
218．．．匹配條目
220．．．匹配條目
302．．．統一表
312．．．索引號碼
314．．．指定識別值
316．．．控制字集
318．．．匹配條目
320．．．旗標
40．．．傳輸串流處理方法
S406至S416．．．步驟
第1圖係根據本發明一實施例之傳輸串流處理系統之方塊圖；
第2圖係為根據本發明一實施例之第1圖所示之第一記憶體單元及第二記憶體單元之記憶體配置之示意圖；
第3圖係為根據本發明另一實施例之第1圖所示之第一記憶體單元及第二記憶體單元之記憶體配置之示意圖；以及
第4圖係根據本發明另一實施例之傳輸串流處理方法之流程圖。
10．．．傳輸串流處理系統
102．．．傳輸串流封包
104．．．第一記憶體單元
106．．．封包識別過濾器
108．．．第二記憶體單元
110．．．處理器
112．．．第三記憶體單元
114．．．視頻解碼器
116．．．音頻解碼器
118．．．指示符

Claims (19)

  1. 一種傳輸串流處理系統，用於記錄及回放承載多個傳輸串流封包之一傳輸串流，其中，該些傳輸串流封包之每一者包含一封包識別值，該傳輸串流處理系統包含：一第一記憶體單元，儲存多個控制字集，其中，該些控制字集之每一者對應一索引號碼及一指定識別值；一封包識別過濾器，接收一傳輸串流封包，根據已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值自該第一記憶體單元獲取一控制字集，以及配置一指示符以指示已接收之該傳輸串流封包係用於一記錄作業、抑或係用於一回放作業，其中，對應於已獲取之該控制字集之該指定識別值與已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值匹配；一第二記憶體單元，儲存多個資料結構，其中，該些資料結構之每一者對應該索引號碼；以及一處理器，耦接於該第二記憶體單元及該封包識別過濾器，根據該指示符判斷對已接收之該傳輸串流封包係執行該記錄作業抑或係執行該回放作業，根據對應於已獲取之該控制字集之該索引號碼，自該第二記憶體單元重新取得一資料結構，以及根據該判斷結果、已獲取之該控制字集及已重新取得之該資料結構，對已接收之該傳輸串流封包執行作業。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸串流處理系統，其中，該第一記憶體單元將用於該記錄作業之一記錄表儲存於一第一記憶庫，以及將用於該回放作業之一回放表儲存於一第二記憶庫，且該記錄表及該回放表中之每一條目包含一個控制字集及與該控制字集對應之索引號碼及指定識別值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之傳輸串流處理系統，其中，該封包識別過濾器順序搜索該第一記憶庫中之該記錄表及該第二記憶庫中之該回放表，以找到一匹配條目，其中，該匹配條目指示與已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值一致之已獲取之該控制字集。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之傳輸串流處理系統，其中，該些資料結構包含用於該記錄作業之多個第一資料結構及用於該回放作業之多個第二資料結構，該些第一資料結構儲存於該第二記憶體單元中之一第一連續位置，該些第二資料結構儲存於該第二記憶體單元中之一第二連續位置，以及該些資料結構中之每一者係通過響應具有相同索引號碼之一對應控制字集而重新取得。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸串流處理系統，其中，該第一記憶體單元儲存用於該記錄作業及該回放作業之一統一表，以及該統一表位於一第三記憶庫，其中，該統一表之每一條目包含一個控制字集及與該控制字集對應之索引號碼、指定識別值以及旗標。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之傳輸串流處理系統，其中，該封包識別過濾器搜索該第三記憶庫中之該統一表，以找到一匹配條目，其中，該匹配條目指示與已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值一致之已獲取之該控制字集，以及根據已獲取之該控制字集之對應旗標配置該指示符。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之傳輸串流處理系統，其中，該些資料結構儲存於該第二記憶體單元中之一連續位置，以及用於該記錄作業及該回放作業之一項目被合併至該些資料結構之每一者，其中，該些資料結構通過響應對應索引號碼被重新取得。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸串流處理系統，其中，該處理器根據該判斷結果、已獲取之該控制字集及已重新取得之該資料結構，對已接收之該傳輸串流封包執行作業，以產生音頻基本串流資料及視頻基本串流資料，以及該傳輸串流處理系統進一步包含：一第三記憶體單元，耦接於該處理器，儲存該些音頻基本串流資料及該些視頻基本串流資料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之傳輸串流處理系統，進一步包含：一視頻解碼器，耦接於該第三記憶體單元，用於解碼該些視頻基本串流資料以及產生用於播放之視頻序列。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之傳輸串流處理系統，進一步包含：一音頻解碼器，耦接於該第三記憶體單元，用於解碼該些音頻基本串流資料以及產生用於播放之音頻序列。
  11. 一種傳輸串流處理方法，用於記錄及回放一傳輸串流之一傳輸串流處理系統中，其中，該傳輸串流承載多個傳輸串流封包，該些傳輸串流封包中之每一者包含一封包識別值，該傳輸串流處理方法包含：接收一傳輸串流封包；根據已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值，自一第一記憶體單元獲取一控制字集，該控制字集對應一索引號碼及一指定識別值；配置一指示符，以指示已接收之該傳輸串流封包係用於一記錄作業、抑或係用於一回放作業，其中，對應已獲取之該控制字集之該指定識別值與已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值匹配；根據對應於已獲取之該控制字集之該索引號碼，自儲存多個資料結構之一第二記憶體單元重新取得一資料結構；以及根據已配置之該指示符、已獲取之該控制字集及已重新取得之該資料結構，執行已接收之該傳輸串流封包之作業。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之傳輸串流處理方法，其中，該第一記憶體單元分別將用於該記錄作業之一記錄表儲存於一第一記憶庫，以及將用於該回放作業之一回放表儲存於一第二記憶庫，且該記錄表及該回放表中之每一條目包含一個控制字集及該控制字集對應之索引號碼及指定識別值。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之傳輸串流處理方法，其中，獲取該控制字集之步驟包含：順序搜索該第一記憶庫中之該記錄表及該第二記憶庫中之該回放表，以找到一匹配條目，其中，該匹配條目指示與已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值一致之已獲取之該控制字集。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之傳輸串流處理方法，其中，該些資料結構包含用於該記錄作業之多個第一資料結構及用於該回放作業之多個第二資料結構，且該些第一資料結構儲存於一第二記憶體單元中之一第一連續位置，該些第二資料結構儲存於該第二記憶體單元中之一第二連續位置，以及通過響應具有相同索引號碼之一對應控制字集重新取得該些資料結構中之每一者。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之傳輸串流處理方法，其中，該第一記憶體單元儲存用於該記錄作業及該回放作業之一統一表，以及該統一表位於一第三記憶庫，其中，該統一表之每一條目包含一個控制字集及該控制字集對應之索引號碼、指定識別值以及旗標。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之傳輸串流處理方法，其中，獲取該控制字集之步驟包含：搜索該第三記憶庫中之該統一表，以找到一匹配條目，其中，該匹配條目指示與已接收之該傳輸串流封包之該封包識別值一致之已獲取之該控制字集，以及；根據與已獲取之該控制字集之該對應的旗標配置該指示符。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之傳輸串流處理方法，其中，該些資料結構儲存於一第二記憶體單元中之一連續位置，以及用於該記錄作業及該回放作業之一項目被合併至該些資料結構之每一者，其中，該些資料結構通過響應對應索引號碼被重新取得。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之傳輸串流處理方法，進一步包含：根據該些傳輸串流封包產生音頻基本串流資料及視頻基本串流資料；以及儲存該些音頻基本串流資料及該些視頻基本串流資料至一第三記憶體單元。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之傳輸串流處理方法，進一步包含：解碼該些視頻基本串流資料以產生用於播放之視頻序列；解碼該些音頻基本串流資料以產生用於播放之音頻序列。
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