專利名稱：提供記錄在高密度光盤介質上的節(jié)目專用信息的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及為數(shù)字電視機提供從高密度數(shù)字通用光盤(HDVD)之類的信息記錄介質讀取的數(shù)據(jù)流，以及數(shù)字電視機進行數(shù)字數(shù)據(jù)流的選擇、分離和解碼操作所必需的節(jié)目專用信息(PSI)的方法和裝置。
背景技術：
近來，為展現(xiàn)由數(shù)字電視廣播信號攜帶的高質量圖象而開發(fā)的數(shù)字電視機逐漸擴大其影響。由數(shù)字電視機所接收的數(shù)字電視廣播信號不僅包括數(shù)字視頻和音頻數(shù)據(jù)，還包括間斷插入的PSI，以提供關于廣播節(jié)目的多種信息。PSI有時也稱作PSIP(節(jié)目系統(tǒng)信息協(xié)議)。
數(shù)字電視機選擇一個頻道，參考間斷接收到的PSI，把選定頻道的數(shù)字流分離并解碼為圖象和聲音。
同時，如圖1所示，要將正在開發(fā)的用于再生HDVD(其記錄標準還在討論中)的高密度光盤設備通過IEEE 1394標準連接到數(shù)字電視機。然而，當從光盤設備100接收和展現(xiàn)數(shù)據(jù)流時，數(shù)字電視機200仍然需要PSI，以選擇數(shù)據(jù)流和控制選定數(shù)據(jù)流的展現(xiàn)。
因此，當光盤設備100再生記錄在HDVD上的MPEG格式數(shù)據(jù)流，并發(fā)送到通過IEEE1394標準之類的數(shù)字接口連接的數(shù)字電視機200時，它必需為使用傳輸流(TS，由188字節(jié)長的傳輸分組(TP)構成)格式的數(shù)字電視機200提供PSI，PSI可以包含節(jié)目關聯(lián)表(PAT)、節(jié)目映射表(PMT)、條件訪問表(CAT)等等，如圖2所示。
為了像數(shù)字電視廣播信號那樣為數(shù)字電視機提供間斷或周期性的用于所記錄的數(shù)據(jù)流的PSI，可以在圖3所示HDVD的數(shù)據(jù)記錄區(qū)‘AREA 1’中分散和重復地記錄PSI，并且和數(shù)據(jù)流一起順序地恢復和傳輸重復寫入的PSI。
然而，如果在光盤的數(shù)據(jù)記錄區(qū)分散和重復地記錄PSI，則會大大減小實際數(shù)據(jù)，即視頻和/或音頻數(shù)據(jù)的記錄區(qū)域，這導致光盤記錄效率的降低。
另外，即使在根據(jù)用戶的鍵盤命令移動了再生點，或者IEEE 1394標準之類的數(shù)字接口復位之后恢復了數(shù)據(jù)接收，在接收到按固定順序由分散記錄在數(shù)據(jù)記錄區(qū)中的PSI恢復的PSI之前，數(shù)字電視機不能展現(xiàn)所接收到的數(shù)據(jù)流。由于在接收到用于數(shù)據(jù)流的PSI之前，數(shù)字電視機不能選擇數(shù)據(jù)流來解碼為實際的圖象和/或聲音，在視頻和/或者音頻中不可避免地有不連續(xù)，或者暫時性的黑屏。
同時，數(shù)字電視機根據(jù)間斷包含在TP中的PCR(節(jié)目時鐘基準)來決定何時進行解碼和展現(xiàn)接收到的TP，因此，如果PCR是不連續(xù)的，在進行解碼和展現(xiàn)所接收到的TP時會出現(xiàn)錯誤。因此，為了防止此類可能的故障，當把PSI轉換為TP并插入到實際數(shù)據(jù)的TS中時，PSI的時間信息必須和在含有實際數(shù)據(jù)的連續(xù)TP中包含的PCR保持連續(xù)性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種PSI提供方法，使得連接的數(shù)字電視機能夠穩(wěn)定地展現(xiàn)視頻圖象和/或聲音。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種PSI記錄方法和記錄介質，使得數(shù)字電視機能夠穩(wěn)定地展現(xiàn)視頻圖象和/或聲音。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種信息記錄/再生裝置，使得連接的數(shù)字電視機能夠穩(wěn)定地展現(xiàn)視頻圖象和/或聲音。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種當在傳輸流格式下把數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿B接的設備時，為所連接的設備提供節(jié)目專用信息的方法，包括以下步驟(a)從記錄介質上讀取數(shù)據(jù)；(b)在將要進行初始數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，在傳輸所讀取的數(shù)據(jù)之前，傳輸至少一個節(jié)目專用信息的傳輸分組。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在再生寫在記錄介質上的數(shù)據(jù)時為所連接的設備提供節(jié)目專用信息的設備，包括拾取器(32)，用于讀取記錄在記錄介質上的信號；信號處理器(33，34)，用于處理所述拾取器(32)讀取的信號以從中獲得至少包括實際數(shù)據(jù)的數(shù)字數(shù)據(jù)；多路復用器(35)，用于對所述節(jié)目專用信息以及由所述信號處理器(33，34)獲得的實際數(shù)據(jù)進行多路復用；控制器單元(37)，用于在由該控制器單元要進行初始數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，在傳輸所述實際數(shù)據(jù)之前，通過多路復用器(35)創(chuàng)建并傳輸至少一個節(jié)目專用信息的傳輸分組。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種在記錄介質上和數(shù)據(jù)流一起記錄節(jié)目專用信息的方法，包括(a)接收數(shù)字流；(b)從所接收到的數(shù)字流中選擇節(jié)目專用信息，并在記錄介質的數(shù)據(jù)記錄區(qū)上記錄被選擇了的節(jié)目專用信息的數(shù)字流；(c)將分離出來的節(jié)目專用信息寫在數(shù)據(jù)記錄區(qū)之外的其它記錄區(qū)上。
根據(jù)本發(fā)明的PSI提供方法和實現(xiàn)所述方法的裝置，其特征在于，在開始傳輸數(shù)據(jù)流時，在傳輸數(shù)據(jù)流之前，它們傳送由PSI構成的TP。
根據(jù)本發(fā)明的PSI提供方法和實現(xiàn)所述方法的裝置，其特征在于，當傳輸PSI時，它們測量待傳輸?shù)腜SI的時間長度，在數(shù)據(jù)流第一個TP的傳輸時間之前，由測量的時間長度創(chuàng)建時間信息，將PSI轉換為至少一個寫入所創(chuàng)建時間信息的TP，并在數(shù)據(jù)流TP之前傳送轉換的PSI TP。
由于根據(jù)本發(fā)明的PSI提供方法和實現(xiàn)所述方法的裝置，數(shù)字電視機能夠使其本地時鐘和寫入接收到的PSI TP中的時間信息保持同步，然后在同步化之后，對PSI TP進行解釋。之后，其能夠連續(xù)對數(shù)據(jù)流TP進行分離和解碼，而不丟失任何TP。因此，即使PSI是為數(shù)字電視機附加提供的，寫在連續(xù)PSI的TP中的時間信息和數(shù)據(jù)流仍能保證時間的連續(xù)性，從而從根本上避免了可能由時間不連續(xù)導致的可能的數(shù)據(jù)丟失。


附圖幫助更好地理解本發(fā)明，顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并和說明書一起解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1顯示的是彼此連接的光盤再生設備和數(shù)字電視機；圖2顯示的是構成節(jié)目專用信息(PSI)的幾個信息單元；圖3顯示的是光盤記錄介質的記錄區(qū)和要記錄在其上的內容；圖4顯示的是根據(jù)本發(fā)明的光盤記錄介質的記錄區(qū)和要記錄在其上的內容；圖5顯示的是用于管理集中在記錄介質的一個區(qū)上所有PSI的PSI通用信息；圖6顯示的是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)提供數(shù)據(jù)流和PSI的方法的光盤設備框圖；圖7顯示的是傳輸?shù)剿B接的數(shù)字電視機的流的示例格式。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將結合附圖對優(yōu)選實施例進行描述。
圖4是能夠支持根據(jù)本發(fā)明的PSI傳輸方法的分區(qū)HDVD。
圖4中的HDVD有兩個記錄區(qū)‘AREA 1’和‘AREA 2’，‘AREA1’用于由流對象單元使用的諸如視頻/或音頻數(shù)據(jù)的實際數(shù)據(jù)，而‘AREA 2’用于諸如導航數(shù)據(jù)的管理信息，導航數(shù)據(jù)用于控制再生和展現(xiàn)構成流對象(SOB)的記錄的SOBU，而SOB通常對應于單個節(jié)目或者從頭到尾連續(xù)記錄的數(shù)字流部分。
如圖4所示，所有的PSI(要提供給通過IEEE1394之類的數(shù)字接口連接的數(shù)字電視機，用以從光盤播放器選擇數(shù)據(jù)流，并對選擇的流進行解碼)無重復的集中寫在管理信息記錄區(qū)‘AREA 2’中，因此沒有降低用于視頻和/或音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄區(qū)‘AREA 1’的存儲容量。
為集中記錄所有的PSI，順序執(zhí)行下面的步驟。
首先，參照圖2，從接收到的數(shù)字電視廣播信號中檢測和分離出包含PAT、PMT、CAT等上述部分、并間斷地插入數(shù)字電視廣播信號中的PSI。每個分離出的PSI被處理成適合于可寫HDVD的記錄格式的數(shù)字流，同時，將各個分離出的PSI同前面檢測的PSI進行比較，以確認分離出的PSI是否是新的，換言之，分離出的PSI包含與前面PSI不同的數(shù)據(jù)。如果分離出的PSI是新的，則按順序寫在可寫HDVD的管理信息區(qū)‘AREA 2’中。
當寫入各個PSI之后，創(chuàng)建寫入的PSI和SOB之間的各個鏈接信息，并附加到各個寫入PSI中。鏈接信息包含相應SOB的起始和結束時間。
當處理各個PSI時，除了PAT、PMT和CAT信息之外，還可以向PSI添加用于記錄介質提供的數(shù)據(jù)流的不同展現(xiàn)的控制信息，并且可以替換PSI的一些字段，以更好地展現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)流而不是廣播數(shù)據(jù)流。
圖5顯示的是用于一般地管理集中寫在HDVD的‘AREA 2’區(qū)中所有PSI的PSI通用信息。如圖5所示，向PSI通用信息添加標記為‘PCR offset’的PCR偏移字段。用包含PSI的各個有效載荷的TP時間長度填寫PCR偏移字段，這樣，屬于PSI TP的第一個TP具有比數(shù)據(jù)流TP(將在PSI TP之后傳輸)的第一個TP的傳輸時間(或者PCR)提前了寫在‘PCR offset’字段中的時間長度的時間信息。
例如，如果假設將500寫入PCR偏移字段，跟有數(shù)據(jù)流TP的包含部分PSI的第一個TP具有數(shù)據(jù)流第一個TP的傳輸時間‘TT1’(或者PCR)減去500之后的時間信息，即‘TT1-500’。如果要在傳輸數(shù)據(jù)流之前兩次傳輸PSI，所傳輸PSI的第一個TP具有時間信息‘TT1-500×2’，而第二個傳輸PSI的第一個TP具有時間信息‘TT1-500×1’，一般說來，如果提供N次PSI，則第M次傳輸?shù)腜SI的第一個TP具有時間信息‘TT1-500×(N-M+1)’。
因此，包含在PSI TP或TP中的時間信息通常在時間上和PSI TP之后的數(shù)據(jù)流TP是連續(xù)的，從而數(shù)字電視機能夠使其本地時鐘和寫在在數(shù)據(jù)流TP之前接收的PSI的一個或者多個TP中的時間信息保持同步，在同步化之后，對所接收的PSI TP進行解碼和解釋。之后，其能夠對數(shù)據(jù)流TP進行連續(xù)分離和解碼，而不會丟失任何TP。
圖6顯示的是實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的提供數(shù)據(jù)流和PSI的方法的HDVD播放器之類的光盤設備的方框圖。
圖6中的光盤設備300包括光學拾取器32，用于檢測在‘AREA2’區(qū)中集中寫有PSI的HDVD 31的記錄信號；模擬信號處理器33，用于處理來自拾取器32的電信號，并將其轉換為二進制信號；數(shù)字信號處理器34，用于處理二進制信號，以獲取實際數(shù)據(jù)和PSI；TS多路復用器35，用于復用實際數(shù)據(jù)和PSI，并將復用的數(shù)據(jù)轉換成TS；接口單元36，用于傳輸TS到通過IEEE 1394進行連接的數(shù)字電視200；微計算機37，用于監(jiān)測整個再生過程；以及存儲器38，用于存儲在光盤再生過程中產生的臨時數(shù)據(jù)。
在如圖6配置的光盤設備300中，微計算機37為數(shù)字電視機200實現(xiàn)提供PSI的操作，所述PSI和當前再生的數(shù)據(jù)流相關聯(lián)。為此，當用戶直接輸入鍵盤命令時，或者從通過IEEE 1394連接的數(shù)字電視機200接收到分組命令時，或者在IEEE 1394上出現(xiàn)了總線復位的時候，其首先從管理信息記錄區(qū)‘AREA 2’中讀取PSI。然后，數(shù)字電視機200通過IEEE 1394總線對在數(shù)據(jù)流之前接收的PSI進行解釋，并基于PSI的解釋對數(shù)據(jù)流進行選擇和解碼。下面詳細介紹這個操作。
圖7是傳輸?shù)剿B接的數(shù)字電視機的流的示例格式。為傳輸圖7中的PSI和數(shù)據(jù)流，微計算機37檢查在再生HDVD 31時再生數(shù)據(jù)是否改變到下一個SOB。如果從第N個SOB改變到了第(N+1)個SOB，微計算機37從‘AREA 2’區(qū)中讀取和第(N+1)個SOB相關的PSI，并將讀取的PSI送到TS多路復用器35，如果需要，其將輸入的PSI轉化為一個TP或者多個TP(稱為‘TP組’)。TS多路復用器35在微計算機37的控制下，在屬于第(N+1)個SOB的第一個TP之前，傳輸轉換后的TP或者TP組。
最好重復提供PSI TP或者TP組一次以上，以在傳輸和/或接收時避免可能的錯誤。圖7中的例子是一個實例，即進行了五次數(shù)據(jù)流之前的PSI傳輸，且由多個TP(即，TP組)承載PSI。
為五次傳輸PSI，微計算機37讀取PSI通用信息和傳輸時間信息的PCR偏移字段，或者寫在第(N+1)個SOB的第一個TP中的PCR，然后，其使用讀取的偏移值和傳輸時間(或者PCR)計算各個PSI TP組第一個TP的各個時間信息。
如果傳輸時間信息或者寫在第(N+1)個SOB的第一個TP的PCR是‘PCR1’，從微計算機37的計算結果中獲得五個時間信息是‘PCR1-(PCR_offset×5)’，‘PCR1-(PCR_offset×4)’，‘PCR1-(PCR_offset×3)’，‘PCR1-(PCR_offset×2)’，‘PCR1-(PCR_offset×1)’。獲得的五個時間信息從時間‘PCR1-(PCR_offset×5)’開始，順序寫在各個PSI的第一個TP中。
由于數(shù)次提供了同一個PSI，甚至第一個和第二個PSI都完全丟失，且用第三個PSI的第一個TP的時間信息對數(shù)字電視機的內部時鐘進行同步，也可以從成功接收的第四個和第五個PSI的TP的解釋中獲得關于數(shù)據(jù)流的信息。因此，數(shù)字電視機能夠選擇跟隨PSI TP的數(shù)據(jù)流，并且基于PSI的解釋對選擇的數(shù)據(jù)流進行分離和解碼。
除了在改變再生節(jié)目的時候，即開始再生下一個SOB的時候，在下面不同的情況下，在數(shù)據(jù)流之前，也為數(shù)字電視機提供PSIa)第一次傳輸數(shù)據(jù)流；b)在用戶的鍵盤輸入請求下進行了長軌跳躍，其中記錄介質上的再生位置發(fā)生了很大的變化；c)當通過IEEE 1394標準和光盤設備300相連接的數(shù)字電視機200開機或者改變頻道時，由光盤設備300的微計算機37通過其數(shù)字接口接收到命令；d)光盤設備300和數(shù)字電視機200之間的連接接口被復位；在本發(fā)明的上述實施例中，將HDVD用作記錄介質。然而，本發(fā)明無需任何修改和變化也可應用于磁記錄介質的視頻記錄/再生裝置，其中視頻內容記錄在數(shù)字數(shù)據(jù)流中。
如果記錄介質與上述包含PSI的HDVD不同，不具有PSI，再生裝置可以自己創(chuàng)建PSI，并在如上所述再生數(shù)據(jù)流之前將PSI傳輸給數(shù)字電視機。
例如，如果插入圖6中光盤設備的光盤是不具有PSI的傳統(tǒng)DVD，微計算機37創(chuàng)建PSI的一個或者多個TP，這可以利用預先保存在存儲器38中的基本的PSI相關信息將數(shù)字數(shù)據(jù)流分解為視頻和音頻流，并在PSI TP或者TP中插入由上述時間計算方法獲得的時間信息。當?shù)谝淮蝹鬏敂?shù)據(jù)流，或者當接收到和打開所連接的數(shù)字電視機或者改變其頻道的事件相關的命令時，將創(chuàng)建的包含時間信息的PSI TP在再生數(shù)據(jù)流之前提供給連接的數(shù)字電視機。
權利要求
1.一種在記錄介質上記錄傳輸流，用于連續(xù)再生至少第一和第二傳輸流的方法，包括以下步驟分析第一傳輸流的第一節(jié)目解碼特性；分析第二傳輸流的第二節(jié)目解碼特性；在所述第一傳輸流和第二傳輸流之間插入至少一個節(jié)目專用信息(PSI)片段，以允許響應所述PSI片段對第二傳輸流連續(xù)解碼。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其中，所述PSI片段包括節(jié)目關聯(lián)表(PAT)分組和節(jié)目映射表(PMT)分組中的至少之一。
3.根據(jù)權利要求1的方法，當所述第一和第二傳輸流與場景切換相關時，在所述第二傳輸流的開頭插入所述PSI片段。
4.根據(jù)權利要求1的方法，其中，所述PSI片段被記錄在所述記錄介質的導航區(qū)，所述導航區(qū)與數(shù)據(jù)區(qū)在空間上分離。
5.根據(jù)權利要求1的方法，其中，所述PSI片段與所述第一和第二傳輸流一起在空間上多路復用。
6.根據(jù)權利要求1的方法，其中，所述PSI片段包括具有節(jié)目時鐘基準(PCR)的分組。
7.根據(jù)權利要求2的方法，其中，所述PSI片段包括具有節(jié)目時鐘基準(PCR)的分組。
8.根據(jù)權利要求1的方法，其中，如果多個PSI片段與所述第二傳輸流相關，那么只有一個PSI片段被記錄在所述第二傳輸流的開頭。
9.一種編輯記錄介質上的傳輸流以用于連續(xù)再生至少第一和第二傳輸流的記錄裝置，該記錄裝置包括光學拾取器，用于從所述記錄介質讀取傳輸流；連接至所述光學拾取器的模擬信號處理器，用于將光學拾取輸出轉換成數(shù)字信號；數(shù)字信號處理器，用于處理所述數(shù)字信號；和連接至所述數(shù)字信號處理器的處理器，用于分析第一傳輸流的第一節(jié)目解碼特性和分析第二傳輸流的第二節(jié)目解碼特性，并在所述第一傳輸流和第二傳輸流之間插入至少一個節(jié)目專用信息(PSI)片段，以允許響應所述PSI片段對第二傳輸流連續(xù)解碼。
10.根據(jù)權利要求9的記錄裝置，其中，所述PSI片段包括節(jié)目關聯(lián)表(PAT)分組和節(jié)目映射表(PMT)分組中的至少之一。
11.根據(jù)權利要求9的記錄裝置，當所述第一和第二傳輸流與場景切換相關時，在所述第二傳輸流的開頭插入所述PSI片段。
12.根據(jù)權利要求9的記錄裝置，其中，所述PSI片段被記錄在所述記錄介質的導航區(qū)，所述導航區(qū)與數(shù)據(jù)區(qū)在空間上分離。
13.根據(jù)權利要求9的記錄裝置，其中，所述PSI片段與所述第一和第二傳輸流一起在空間上多路復用。
14.根據(jù)權利要求9的記錄裝置，其中，所述PSI片段包括具有節(jié)目時鐘基準(PCR)的分組。
15.根據(jù)權利要求10的記錄裝置，其中，所述PSI片段包括具有節(jié)目時鐘基準(PCR)的分組。
16.根據(jù)權利要求9的記錄裝置，其中，如果多個PSI片段與所述第二傳輸流相關，那么只有一個PSI片段被記錄在所述第二傳輸流的開頭。
17.一種用于記錄傳輸流和導航數(shù)據(jù)的記錄介質以連續(xù)再生至少第一和第二傳輸流的記錄介質，該記錄介質包括至少一個與記錄所述傳輸流相關的記錄區(qū)，其中，所述第一和第二傳輸流分別具有第一和第二解碼協(xié)議，并且將被順序再生；以及至少一個節(jié)目專用信息(PSI)片段，記錄在所述記錄介質上，以便在再生所述第一和第二傳輸流的每一個之前被再生，其中，只有一個PSI片段與所述第一和第二傳輸流的每一個相關，并對應各自的解碼協(xié)議，以允許對所述第一和第二傳輸流連續(xù)解碼。
18.根據(jù)權利要求17的記錄介質，其中，所述PSI片段包括節(jié)目關聯(lián)表(PAT)分組、節(jié)目映射表(PMT)分組和具有節(jié)目時鐘基準(PCR)的分組中的至少之一。
19.根據(jù)權利要求17的記錄介質，當所述第一和第二傳輸流與場景切換相關時，在所述第二傳輸流的開頭插入所述PSI片段。
20.根據(jù)權利要求17的記錄介質，進一步包括導航區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，其中，所述至少一個PSI片段被記錄在所述導航區(qū)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及提供數(shù)據(jù)流和數(shù)字電視機的數(shù)據(jù)流選擇、分離和解碼所必需的節(jié)目專用信息(PSI)的方法和設備。當把PSI傳輸?shù)綌?shù)字電視機時，本發(fā)明測量PSI的時間長度，創(chuàng)建比屬于數(shù)據(jù)流的第一個TP的傳輸時間領先了所測量的時間長度的時間信息，將PSI轉換為至少一個添加了創(chuàng)建的時間信息的TP，并在數(shù)據(jù)流TP之前傳輸轉換過的PSI TP。由于和數(shù)字數(shù)據(jù)流一起提供的PSI，可以在數(shù)字電視機上對記錄介質上的數(shù)字數(shù)據(jù)流進行選擇、分離和解碼操作，而不會丟失數(shù)據(jù)。此外，即使PSI是附加提供的，也總是能夠保證寫在PSI的連續(xù)的TP和數(shù)據(jù)流中的時間信息的連續(xù)性。
文檔編號G11B20/10GK1652239SQ20051000820
公開日2005年8月10日 申請日期2000年11月22日 優(yōu)先權日2000年11月22日
發(fā)明者劉濟鏞, 金炳振, 嚴圣鉉, 徐康洙 申請人:Lg電子株式會社