TWI415432B

TWI415432B - 從資料源器到資料檔器之資料流程轉移方法及進行此方法所用之資料檔器裝置和資料源器裝置

Info

Publication number: TWI415432B
Application number: TW095139626A
Authority: TW
Inventors: Ingo Huetter; Michael Weber
Original assignee: Thomson Licensing
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2013-11-11
Also published as: JP5085553B2; US20090240848A1; KR20080063359A; US7984205B2; WO2007051729A1; EP1943804A1; CN101288286A; EP1943804B1; TW200719641A; JP2009515391A; CN101288286B; KR101390880B1; DE102005052207A1; WO2007051729A8

Description

從資料源器到資料檔器之資料流程轉移方法及進行此方法所用之資料檔器裝置和資料源器裝置

本發明係關於多媒體內容之詭計模態重放的技術領域，尤指對網路環境(例如家庭網路)中詭計模態發生有特殊參照之視頻或聲頻內容。

視聽資料流程在資料源器和資料檔器間之轉移，是產業界無數研究和標準化努力以求的主題。已被特定的網路連接系統例，由縮寫HAVi(家庭視聽互作性)和UPnP(通用插播)已屬公知。視聽資料流程的轉移，在此等網路系統內已被特別列入考慮，因為HAVi系統係主要為此應用情況開發，至於UPnP系統，UPnP論壇的一工作小組開發出UPnP視聽規格，係基於一般UPnP規格，加以擴。此項規格指定為UPnP視聽建築：2002年6月12日之0.83。

詭計模態重放，顯行為問題重重。為此，要詳細考慮網路上二裝置A和B間之資料轉移。假設裝置A是資料源器，諸如數位錄影機，是硬碟為本，並儲存有視聽內容。裝置B應做為資料檔器，例如顯示裝置。二種裝置均設有通訊介面，供資料交換，以及交換控制命令。在資料轉移中(可在例如TCP/IP為本的網路中，經由HTTP或經由RTP為之)，原則上資料必須通過不同的緩衝記憶體。轉移網路本身在此知覺上亦可視為記憶體，因為即使此項轉移也會在網上造成延遲。

視聽內容的重放以正常重放(即以簡單重放速度)而言，較為簡單。經由通訊介面，通知裝置要送什麼內容，送往何處，以及要接收什麼；即可開始重放。然而，問題是所謂詭計模態(快轉、快遙轉、慢動作、靜止影像)，舉例而言，有一種情況要考慮，視聽系統在正常重放模態，且不頓一下，即切換至較高快轉，例如三倍搜尋功能。

在此假設裝置A支援所謂「伺候機側」詭計模態，即源器會修改資料流程，使得接收器可接收有效資料流程，不要顯示的影像業已由此消除。為此，把相對應的詭計模態模組，接環路到裝置A內之資料通路。

由此模組發生的資料如今必須運轉通過轉移通路上的記憶體，即發送記憶體，接收記憶體，和資料解碼器用之緩衝記憶體。意即在切換時刻仍然存在於此等記憶體內之資料，在詭計模態專用資料可以解碼之前，必須實際上還可利用裝置B上的解碼器加以解碼。

此項特徵有問題，而使用者感受到系統的慣性，即使用者通知所要系統改變為前進功能後，重放仍然繼續不變，只有在一段時間後，才實際變成快轉。此時間延遲量基本上視可用記憶體大小而定。

本發明之目的，在於提供一種方法和相對應裝置，藉此可將上述時間延遲減到最少，故使用者可以找到較不遲鈍的系統。本發明解決方式是基於使用者要求改變成詭計模態時，刪除仍然存在於記憶體內之資料。如此做法所擬策略是在接收裝置內進行。此裝置實際接收無關資料，但不能加以解碼，反而加以忽略。然而，為其實施，接收裝置必須知道相關資料何時開始(在實施例中屬於新設詭計模態)。此問題可藉在視聽資料流程內嵌入額外控制資料加以解決。額外控制資料可識別隨後視聽資料，獨獨屬於特別演出。

有演出可能有如下腳本：－在裝置A中，使用者觸發關於改變操作模態的要求。裝置A發生識別符，稍後插入資料流程中，經由與視聽資料流程不同步的通訊介面，送至裝置B。裝置B即知，未來只能重放標誌此識別符之視聽資料。源器裝置A如今切換過詭計模態之資料通路，把該識別符插入新資料內。

－使用者觸發裝置B內之操作要求。經由通訊介面，操作要求轉移至裝置A。此項訊息已包含操作要求用之識別符。與操作要求轉移的同時，在裝置B本身內發送控制命令，通知解碼器，未來只能把設有建設識別符或以此識別符前導的視聽資料解碼。裝置B即「剪掉」不屬操作要求一部份的資料，在改變為詭計模態後，裝置A會把識別符插入資料流程內。

申請專利範圍附屬項內特定之策略，有利用本發明方法之進一步有利發展和改進。

額外控制資料宜例如不只一次積合於資料流程內，而是可以規則性間距一再重複。以經由不安全轉移方式(例如按照RTP規約轉移之情況)轉移時，轉移通路上任何可能之資料損失(例如由干擾性無線資料連接所造成)，不會造成令人不快的故障。此外，額外的資料檔器(在稍後時間連接於業已發送資料之資料源器)，會接收關於命令的資訊，分別觸發資料源器裝置之發送或現時操作模態。

操作模態識別符宜在資料通訊的OSI/ISO層模式之範圍內，積合於傳送層上之資料流程內，因為此舉不需任何操作有用的負載資料流程。

例如，若HTTP規約用於視聽資料流程之轉移，則操作模態倡議本身專用於詭計模態重放，即按照HTTP1.1規格之所謂大量轉移編碼。在此轉移方法中，有用的資料係以各種長度的區段轉移，段塊長度係在實際區段之前，以十六進位數轉移。以此轉移模態，亦可把備註文本插在區段長度的標示之後，以分號加以分開。正是此備註文本，在本發明範圍內可用於轉移該識別符。

在利用RTP規約的視聽資料流程轉移中，所謂X位元可設定於RTP封包之頭標。當此位元設定時，可於標準頭標加額外頭標，做為所謂「RTP頭標延伸」。本發明識別符亦可插入此額外頭標。

以較高速度從正常重放切換到順向或逆向時，會因從一重放模態改變為另一模態，分別抹除或「剪除」緩衝記憶體而越步。以較高速從正常操作模態改變成詭計模態時，不會有任何問題；因為原則上，在重放中可能的越步不會刺激，由於改變成順向或逆向實際上得以更快達到所需重放點，而越步也發生在詭計模態本身。在播放影片時，此不適用於慢動作或靜止影像重放之詭計模態，為達成從正常重放至詭計模態重放的順利過渡，即建議資料檔器裝置通知資料源器裝置有關何者已是最後解碼之多媒體內容。在有用的資料流程內不可得此資訊時，有利的是資料源器裝置把額外資訊插入視聽資料流程內，容許裝置B決定正確的位置資訊。按照本發明另一措施，進一步設備令資料檔器裝置通知資料源器裝置，解碼已進行到哪一點。資料源器裝置再把詭計模態重放再確實對準此點，並在重放先前已中斷之點，以詭計模態開始發生資料流程。

特別有益的是，把資料流程內的正確資料位置，從資料源器裝置規則性轉移至資料檔器裝置。基於此，資料檔器裝置可識別重放中斷之點。另外，亦可轉移時碼，而非資料位置，或二者一起轉移。時碼資訊亦可同時做為源器資訊用於例如資料檔器裝置內，以顯示重放計數器。

申請專利範圍第8和9項列出本發明資料檔器裝置之相對應有利措施。申請專利範圍第10至16項列出本發明資料源器裝置之優良措施。

當資料源器和資料檔器不位於網路連接之不同裝置內，而是設在單一裝置內時，本發明亦可有利使用。

申請專利範圍第17項列出此等裝置之本發明措施，以進行本發明方法。

茲附圖詳述本發明之具體例如下。

第1圖表示標號10之數位錄影機DVR。設有大量儲存器，以儲存視聽內容。今日標準數位錄影機有硬碟供此目的用。參數數字20指數位TV裝置，即DTV。可為平板螢幕裝置，諸如LCD或電漿TV，有積體解碼器，供數位視聽訊號用。30指DVD播放器。全部裝置10至30均在網路上。在第1圖實施例中，為此設有連接開關單位40之網路，亦稱為「網路開關」或「路引器」。網路內資料可按照以太網路規約轉移。市售以太網路纜線可用做網路纜線。為轉移視聽資料流程，為100 Mbit以太網路使用網路纜線已夠，因為資料以壓縮狀態轉移。

參照號碼50指個人電腦，而60指印表機。此二裝置經由其本身之網路連接開關單位80，連接至網路其餘部份。此外，網路包括個人資料助理器70，做為網路使用站。然而，此裝置係經由網路連接開關單位80支援的相對應無線連接路徑，與網路無線連接。

第2圖以適當粗線方塊圖表示彼此連接之二裝置－資料源器裝置10和資料檔器裝置20，及其結構。設有硬碟11，做為數位錄影機10中的大量儲存器。從硬碟11閱讀資料時，資料閱讀先進入閱讀記憶體12。假設大量儲存器11內之資料業已寫碼方式壓縮儲存。在正常重放中，資料未被記錄，故資料通路經由閱讀記憶體12，從硬碟11直接到發送記憶體14；資料再從此經由通訊介面15，經網路轉移至資料檔器裝置20。先前技術已知充填發送記憶體14之演算，可用在資料源器裝置10。

切換成詭計模態時，資料源器裝置10內的資料通路亦切換。視為詭計模態者有，順向快轉、逆向快轉、慢動作，以及靜止影像重放。如上所述，資料以壓縮狀況儲存，並在大量儲存器11內編碼。若MPEG 2編碼法用於視頻寫碼，則切換成任何速度的詭計模態需要把資料記錄。已知按照MPEG 2視頻編碼法，使用三種不同類影像。有內部寫碼影像I、單向預測影像P，以及双向預測影像B。

不同類影像可按照MPEG 2標準，依設定或隨意順序，出現在資料流程。由於I和P影像分別視前導或後續影像而定，不能單純獨自轉移，而是只能與適當基本影像一起轉移。此係實施詭計模態時之一難題。為此，先前技術倡議把大量儲存器內現在的MPEG 2資料流程實際解碼，以發生詭計模態重放，加以重新編碼，又可重新自由選擇要轉移的影像。為此，在資料源器裝置10內設有詭計模態發生器13。該發生器在切換到詭計模態重放時，即接環路於資料通路。閱讀記憶體12內存在的MPEG 2資料，則被記錄，故發生新MPEG 2資料流程，再通到發送記憶體14。第2圖表示利用切換單位16進行切換。

如圖所示，所轉移資料經網路進入資料檔器裝置20。如上所述，此為數位TV裝置，包括主要組件解碼器21和顯示單位26。假設使用電漿或LCD面板為顯示單位。解碼器21例如為MPEG 2解碼器。緩衝記憶體22指定做為編碼記憶體。然而，資料首先經由通訊介面25通入裝置內，再提供於接收緩衝記憶體24。解多工器單位23把資料分配到不同的解碼器單位，方塊圖內只表示錄影單位21。數位TV裝置20以標準方式設有遙控器，使用者可藉此操作裝置。

第2圖配置之操作模態，根據第3圖說明如下。假設數位TV裝置20從資料源器裝置10接收視頻資料流程，把相關內容以正常重放模態顯示。在時間t₁ ，資料源器裝置10開始發送正常重放用之資料流程。經過一些時間，緩衝記憶體才充滿，包含接收性緩衝記憶體24和解碼器緩衝記憶體22。到時間t₂ ，在資料檔器裝置20內開始重放所接收資料流程。因此，所接收內容即以一定時間延遲加以解碼。到時間t₃ ，操作人員中斷正常重放，改為要求變更為詭計模態重放，例如按順向三倍搜尋運轉。資料檔器裝置20內之通訊介面25，把此要求發送到資料源器裝置10。隨即停止繼續發送資料。第3圖的上部份表示業已分別轉移的資料部份。如圖所示，到時間t₄ ，以陰影線標示的資料部份已轉移到資料檔器裝置20。第3圖的下部份表示資料檔器裝置內業已解碼的資料百分比。如上所述，接收資料和開始解碼之間有延遲。在時間t₄ ，上部份副陰影的資料尚未進行解碼。由於正常重放在時間t₄ 中斷，仍有資料在緩衝記憶體24和22內，已在時間t₃ 和t₄ 之間轉移。

為了以所要求的詭計模態快速變換，此等資料按照本發明從緩衝記憶體24和22除去。其進行方式視，在資料檔器裝置20部份要求詭計模態轉移時，把識別符通知資料源器裝置10。俟資料源器裝置內之資料通路已切換後，詭計模態發生器13即把通知之識別符插入新發生的資料流程內。資料檔器裝置20內之解碼器驅動器，即在資料封包解碼之前，校核其是否含有轉移之識別符。只要還不到此情況，資料封包即被拒斥，因而不被解碼。因此，解碼器記憶體22會被快速排放，再從接收記憶體24充填新資料。於第3圖上時間t₃ 和t₄ 之間副陰影的資料流程整個部份會被拒斥。另外，該資料部份在變更為詭計模態之前，也已經在資料源裝置10之發送緩衝器14內。當資料流程內首次發現所通知之識別符，即開始隨後資料封包之解碼。按照第3圖，在時間t₅ 所表示即如此情況。

第4圖表示HTTP提出要求之例，是在資料檔器裝置20部份，對資料源器裝置10進行，要求以三倍速度從正常重放變更為順向搜尋。在圖示具體例中，所要檔案名會遵循關鍵字Get(提出)。此係利用參數名稱ITEM(項目)發訊。舉例而言，標示檔案名稱meninblack.mpg。俟HTTP版本資訊在同樣線上後，次一線會遵循資訊至發現此檔案之處。為指定此參數，在第二線的伺候機名稱前加「主機」用詞。

最後，另一線會有搜尋速度和重放方向之參數。因而參數名稱為AV_Speed。在圖示實施例中，參數資訊用詞為forward_3，意即快速搜尋應按順向以三倍速度為之。

在HTTP提出範圍內，轉移模態「加強轉移編碼」本身可供詭計模態資料轉移。在此方面可參見本申請人較早申請案公告EP－A－1 531 601。在本發明揭露內容範圍內，明顯參照此文件。第5圖表示在源器裝置10部份回應HTTP提出要求。第一線提供成功接收到的HTTP提出要求的狀態報告，包含有關HTTP過程的版本資訊，第二線表示日期和時間。第三線藉關鍵字內容類型，發訊謂哪種資料類型隨後要轉移。上述實施例係關於以MPEG 2格式編碼之視頻資料。第四線則發訊謂，隨後轉移將以「加強轉移編碼」模態為之。其次，第一資料段被發送。之前為相對應資料段之長度表示，做為十六進位數目。以分號與長度表示分開，在HTTP規格之後，可提供備註文本。此將用於本發明轉移識別符，是資料檔器裝置20內的解碼單位在注意者。實施例單純表示FF3做為資訊，即資料流程等於以三倍速度快速前進的操作模態。第5圖表示此資訊將轉移，以「加強轉移編碼」模態之各轉移資料段。本發明並不絕對需要此舉，但有開頭所述優點。

第6圖表示在從正常重放操作模態變換成慢動作操作模態的特殊情況下之時間狀況。正常重放操作模態又在時間t₄ 停頓。然而，在此情況下，變化應為慢動作操作模態，其中重要的是正常重放和慢動作間的滑順過渡。如今按照本發明可以實施。使得在資料檔器裝置20部份對資料源器裝置10進行HTTP提出要求當中，亦表示出最後解碼影像之時間。適切的HTTP提出要求，如第7圖所示。參數AV_Speed有為慢動作之條目SM。下方的時間01：02：03：03所示為解碼器時間。資料源器伺候機10即接到關於資料檔器裝置20內最後解碼影像之資訊。對正常重放至慢動作之滑順過渡而言，資料源器裝置10發送新寫碼的資料流程，起初為稍後要顯示之影像，時碼01：02：03：04。利用分號分開的時間資訊，提供在「加強轉移編碼」模態中的資料方塊之後。隨後是新開始操作模態的識別符，以逗號與時間資訊分開。根據此識別符，資料源器裝置20可再度決定何時必須又開始資料之解碼。從解碼器記憶體22閱讀的所有資料均被拒斥，直至包含識別符SM的新資料流程蒞臨。按照第6圖到時間t₆ ，會開始新資料流程的解碼。陰影線強調在時間t₆ 解碼之資料，不會與時間t₃ 和t₄ 間轉移之資料準確相對應，因為正如第8圖所示，慢動作重放用之資料流程，業已特別記錄。接收如此記錄之資料，做為資料檔器裝置20內之時間t₅ ；然而，關於開始時碼，相當於在時間t₃ 轉移之資料。因此，從正常重放到慢動作重放，即可滑順過渡。

時碼資訊亦可改以相對應方塊開始的絕對位元組位置，做為參數輪流轉移。由接收機本身利用計數所接收資料位元組，按理論上決定的此位置之可能反對，並不正確，因為只有在正常速度重放才有可能。一旦在正常重放和詭計模態之間切換，所接收之位元組數不再與原始文件之位置相對應，由於在資料源器裝置進行詭計模態記錄之故。

若使用RTP(真時規約)取代HTTP規約，用於資料轉移，則另外資訊可以額外頭標形式附錄於RTP封包的標準頭標。在此情況下，所謂X位元即設定於RTP封包之標準頭標內。

如第2圖所示，傳送封包(HTTP封包或RTP封包)先進到資料檔器裝置20內之通訊介面25。然而，此等資料封包不在其內處理；隨後只有可用的資料內容才轉移到接收性記憶體24。此舉需要格式，把封包之可用資料儲存於接收性記憶體24內，待決定後繼者究為識別符資訊、時碼資訊，或分別為位元組位置資訊，資料長度或可用資料。相對應儲存格式如第9圖所示。參照號碼91標示識別符ID。92分別指位元組資訊或時碼之領域。93指表示資料方塊長度之領域。94表示封包之可用資料。此格式亦可維持在資料檔器裝置20之另一資料通路內，故在解碼器記憶體22內以此格式接收資料。解碼器21之解碼驅動器即可分析條目，並開始把新內容解碼，正如初次發生所需識別符91之資料方塊。

本發明係就家庭網路內應用之具體例加以說明。基本上，資料源器裝置和資料目標裝置在網路內不是分開裝置操作，而是在單一裝置內做為模組，例如DVD播放機內之模組操作時，亦可使用同樣方法。

10．．．數位錄影機

20．．．數位TV裝置

30．．．DVD播放器

40,80．．．連接開關單位

50．．．個人電腦

60．．．印表機

70．．．個人資料助理器

11．．．硬碟

12．．．閱讀記憶體

13．．．詭計模態發生器

14．．．發送記憶體

15．．．通訊介面

21．．．解碼器

22．．．解碼器記憶體

23．．．解多工器單位

24．．．接收性記憶體

25．．．通訊介面

26．．．顯示單位

t,t₁ －t₅ ．．．時間

SM．．．識別符

91．．．識別符

92．．．位元組資訊

93．．．資料方塊長度

94．．．封包之可用資料

第1圖表示家庭網路之實施例；第2圖為資料源器裝置以及資料檔器裝置經由網路連接之粗略方塊圖；第3圖為按照本發明變更操作模態時分別表示重放功能和解碼功能之時序圖；第4圖表示從正常重放變更為搜尋模態之HTTP提出要求；第5圖表示對第4圖HTTP提出要求之回應；第6圖為從正常重放變更為慢動作重放時分別表示重放功能和解碼功能之時序圖；第7圖為從資料檔器裝置發送至資料源器裝置的相關HTTP提出要求之格式；第8圖為相關HTTP提出回應之格式；第9圖為資料檔器裝置的解碼器記憶體內所用資料封包之格式。

Claims

一種從資料源器到資料檔器之資料流程轉移方法，其中資料流程是由許多資料集合所組成，此方法包括如下步驟：(a)在資料源器部份發送資料封包；(b)在資料檔器部份接收資料封包；(c)把資料封包暫時儲存於資料檔器內之緩衝記憶體；(d)把緩衝記憶體內資料封包之資料解碼；(e)在資料源器接收來自資料檔器要求改變成另一操作模態，要求係與識別符連接，以供資料識別之用；(f)在資料源器部份，發送識別符，供指定隨後資料封包按照新操作模態發送；其特徵為包括步驟：(g)從資料檔器內的緩衝記憶體，除去識別符與要求通訊以前接收之資料封包，因而與識別符不連接；(h)在資料檔器部份接收識別符和資料封包；(i)把資料封包暫時儲存於資料檔器內之緩衝記憶體；(j)在資料檔器內核對是否在資料封包之前或同時接到識別符，若然，把資料檔器的緩衝記憶體內資料封包之資料加以解碼者。
如申請專利範圍第1項之方法，其中識別符是以規則性間距插入資料流程內者。
如申請專利範圍第1項之方法，其中識別符是按照資料通訊之OSI/ISO層模式，插入傳送層上之資料流程內者。
如申請專利範圍第3項之方法，其中識別符是傳送封包之一部份者。
如申請專利範圍第1項之方法，其中資料流程係關於按照HTTP規約(Hyper Text Transfer Protocol)以「加強轉移編碼」模態轉移之資料流程，又其中識別符是在指示方塊長度之後，做為備註文本插入HTTP資料封包內者。
如申請專利範圍第1項之方法，其中資料流程係關於按照RTP規約(Real Time Protocol)轉移，又其中識別符係插入RTP資料封包之另外頭標內者。
如申請專利範圍第1項之方法，其中絕對資料位置和/或播放時間位置，係另外表示在資料封包內者。
一種實施申請專利範圍第1項方法之資料檔器裝置，具有發送和接收介面，解碼單位，要求變更另一操作模態之發生機構，其中要求係與識別符組合，可經由發送和接收介面，發送至資料源器裝置，其中設有儲存管理機構，於發生要求之後，從緩衝記憶體除去一或複數資料封包，並提資料封包之解碼，正如與識別符組合之資料封包者。
如申請專利範圍第8項之資料檔器裝置，其中儲存管理機構設計成可把資料封包連同識別符儲存於緩衝記憶體內者。
一種進行申請專利範圍第1項方法用之裝置，具有資料源器和資料檔器，按照第一和第二操作模態提供資料流程之機構、解碼單位和解碼單位用之緩衝記憶體，要求變更成與識別符組合的另一操作模態之發生機構，其中在接到要求變更操作模態後，資料流程的提供機構會按照要求發生資料流程，包括按照要求所要求操作模態之識別符，其特徵為，為緩衝記憶體提供儲存管理機構，在發生要求後，從資料檔器內的緩衝記憶體除去一或複數資料封包，並將資料封包解碼，正如與識別符組合之資料封包者。