專利名稱：：用于在存儲之前不加索引的情況下接收、存儲和呈現(xiàn)多媒體節(jié)目的方法和設備的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種用于廣播信息的經(jīng)改進的數(shù)字記錄和呈現(xiàn)的方法和設備。具體地說，本發(fā)明涉及一種用于以實時和時移操作模式來接收、存儲和呈現(xiàn)廣播信息的方法和設備。
背景技術：
：至少自從1992年以來就己經(jīng)知道了數(shù)字數(shù)據(jù)記錄器，例如數(shù)字視頻記錄器(DVR)。標準的DVR準許用戶將廣播信息記錄到存儲裝置以供稍后重放。通常，DVR允許時移(隨時點播)操作模式，其類似于在大多數(shù)用戶所熟悉的視頻盒式記錄器上發(fā)現(xiàn)的功能。舉例來說，DVR可具有例如"暫停"、"倒帶"、"快速前進"、"跳過"和"慢動"等功能。最早市售的DVR中的一者是由媒體4(Media4)(現(xiàn)為共鳴星通信公司(EchoStarCommunicationsCorporation)的一部分)開發(fā)并銷售的媒體流系統(tǒng)(MediaStreamsystem)。1996年4月，媒體4提出了媒體流接收器，其是具有集成DVR功能的數(shù)字視頻廣播順應衛(wèi)星接收器系統(tǒng)。所述媒體流系統(tǒng)經(jīng)設計以同時記錄并呈現(xiàn)節(jié)目，從而允許一個節(jié)目既被記錄也被呈現(xiàn)。所述媒體流接收器系統(tǒng)對含有一個或一個以上電視節(jié)目(舉例來說)的移動圖片專家組(MPEG)輸送流進行多路分用，且填充單獨的視頻包化基本流(PES)和音頻PES緩沖器。將所述緩沖器中所含有的數(shù)據(jù)寫入到磁盤以供稍后以正?；螂S時點播模式重放。所述媒體流系統(tǒng)不對輸入進行任何智能剖析以產(chǎn)生索引來輔助隨時點播操作模式，而僅僅是在執(zhí)行那些功能時對硬盤上所存儲的數(shù)據(jù)執(zhí)行"蠻力"搜索。已經(jīng)開發(fā)了許多方法和系統(tǒng)來通過智能地剖析廣播輸入流來創(chuàng)建索引且使用在輸入期間所產(chǎn)生的索引信息來稍后找出并重放適當?shù)臄?shù)據(jù)幀。在轉讓給通聯(lián)傳媒公司(ImediaCorporation)的兩個專利(即，克勞茲(Krause)等人的第5,949,948號和第6,304,714號美國專利)中描述了這些系統(tǒng)的最早形式之一。這些專利揭示了一種用于同時呈現(xiàn)和記錄經(jīng)壓縮數(shù)字數(shù)據(jù)的置頂式DVR系統(tǒng)。舉例來說，第5,949,948號美國專利揭示了一種用于檢測MPEG數(shù)據(jù)流中的視頻I幀的開頭的開始碼檢測器、一種使I幀與存儲器中的地址相關的索引系統(tǒng)以及一種搜索索引信息以確定將在隨時點播操作中重放哪些幀的隨時點播系統(tǒng)。類似地，英特爾(Intel)的科伯雷(Cobbley)等人的第5，614,940號美國專利揭示了一種置頂式系統(tǒng)，其可將廣播信息轉換成數(shù)字格式，在輸入期間產(chǎn)生與廣播信息的內(nèi)容有關的各種索引數(shù)據(jù)，存儲經(jīng)壓縮的廣播數(shù)據(jù)和有關索引數(shù)據(jù)兩者，且接著基于對應的索引信息而檢索廣播數(shù)據(jù)以供重放(以正?；螂S時點播模式)?？夏?Kemier)等人的第5,956,716號美國專利、波特(Porter)等人的第5,659,539號美國專利、斯波勒(Sporer)等人的第6,167,083號美國專利和皮特斯(Peters)的第5,577,190號美國專利中揭示了類似的前端式輸入側智能剖析和基于索引的搜索方法。在泰沃(TiVo)公司開發(fā)且在巴頓(Barton)等人的第6,233,389號美國專利的說明書中描述的稍后記錄系統(tǒng)也在輸入期間且在將廣播信息存儲在存儲裝置上之前采用特定類型的智能剖析/索引。所述專利中所描述的系統(tǒng)采用被稱為"媒體交換機"的特殊電路，其產(chǎn)生索引且用特定數(shù)據(jù)來填充單獨的適當緩沖器。所揭示的"媒體交換機"在中央處理單元(CPU)、存儲裝置和存儲器之間進行調(diào)解，且因此將對輸入流的密集的基于索引的處理從CPU卸載到單獨裝置。同樣在巴頓等人的系統(tǒng)中，軟件"源對象"將數(shù)據(jù)轉換成數(shù)據(jù)流，且填充由負責緩沖器指配的總體控制的中央軟件"變換對象"指配的緩沖器。軟件"變換對象"接著將數(shù)據(jù)寫入到硬盤。軟件"變換對象"還負責從硬盤讀取數(shù)據(jù)，用所述數(shù)據(jù)來填充緩沖器，且將經(jīng)填充的緩沖器指配給軟件"吸收對象"以供稍后解碼并重放。這些早期系統(tǒng)可能效率較低，且在一些操作設置方面過于復雜。此些系統(tǒng)在輸入整組廣播數(shù)據(jù)期間需要密集的處理。在給定現(xiàn)代DVR功能所需的較高通過量的情況下，此些系統(tǒng)中的在輸入期間所需的處理能力可能使CPU負重擔，或在巴頓等人的系統(tǒng)的情況下，可能需要專用的硬件和軟件。此外，由于大多數(shù)所記錄的內(nèi)容將只會以標準模式重放，所以所需的處理能力和存儲有關索引信息所需的存儲器可能被大大浪費。需要一種較穩(wěn)固、較便宜且復雜性較小的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明致力于減少先前方法和系統(tǒng)的所識別的問題。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，所述節(jié)目在其存儲之前尚未被索引，所述方法包括提供具有可在所述節(jié)目的正常呈現(xiàn)期間產(chǎn)生的類型的統(tǒng)計信息；接收尋找輸入；加載所存儲的多媒體節(jié)目的一部分，所述部分的大小由所述統(tǒng)計信息基于尋找輸入根據(jù)開始位置而確定；以及如果分析指示所加載的節(jié)目對所述節(jié)目的特殊呈現(xiàn)來說是足夠的，那么進行所述特殊呈現(xiàn)。6本發(fā)明的實施例對早期方法加以改進，因為在存儲數(shù)據(jù)之前，不需要對接收到的廣播數(shù)據(jù)進行剖析、分離、變換或其它處理功能。使用本發(fā)明的方法，利用統(tǒng)計和概率算法來在從存儲裝置呈現(xiàn)節(jié)目數(shù)據(jù)時搜索并跟蹤節(jié)目數(shù)據(jù)。因此，可使用異步的單一緩沖器讀取/寫入過程來直接將接收到的節(jié)目寫入到存儲裝置。在調(diào)用隨時點播操作模式時，搜索操作可基于統(tǒng)計數(shù)字來執(zhí)行，或在呈現(xiàn)操作期間動態(tài)地產(chǎn)生，或與廣播數(shù)據(jù)一起被接收。在正常呈現(xiàn)時，可產(chǎn)生統(tǒng)計數(shù)字以確定在隨時點播操作期間將跳過的幀的理想數(shù)目、將尋找的字節(jié)的數(shù)目以及將從存儲裝置讀取的數(shù)據(jù)文件的大小。本發(fā)明的方法可利用算法和運算來動態(tài)地確定使系統(tǒng)資源的使用減到最小所需的任何跳過、尋找和讀取值。以此方式，可更高效且經(jīng)濟地存儲數(shù)據(jù)，且可通過應用適當?shù)母怕仕惴▉硪愿交腋毜姆绞綀?zhí)行所述隨時點播操作。通過結合附圖考慮以下具體實施方式將容易明白本文所描述的方法和系統(tǒng)的其它特征和優(yōu)點。圖1是說明本文所描述的DVR系統(tǒng)的框圖。圖2是本文所描述的DVR系統(tǒng)中的存儲器分配的框圖。圖3是本文所描述的單一緩沖器存儲器中的存儲器分配的框圖。圖4是描繪本文所描述的DVR系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲的流程圖。圖5是本文所描述的記錄線程應用程序的功能的邏輯圖。圖6是用于在本文所描述的系統(tǒng)中呈現(xiàn)所存儲的數(shù)據(jù)的邏輯圖。具體實施例方式一般情況下，應理解對節(jié)目數(shù)據(jù)的"智能分析"、"智能剖析"或"索引"指代對所述數(shù)據(jù)進行分析以從中提取信息。在以(例如)視頻和音頻數(shù)據(jù)流的形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的情況下，所述分析可使視頻或音頻特定信息(例如幀呈現(xiàn)時間信息)與系統(tǒng)特定信息(例如在所存儲的數(shù)據(jù)文件中的位置)相關聯(lián)。以下描述內(nèi)容陳述本文所描述的用于在存儲之前無需索引的情況下存儲和呈現(xiàn)多媒體節(jié)目的方法和系統(tǒng)的大量實例。然而，應認識到，不希望此描述內(nèi)容作為對本發(fā)明的范圍的限制，而是替代地提供作為對示范性實施例的描述。I.用于呈現(xiàn)和存儲的系統(tǒng)參看圖l，數(shù)字視頻記錄器(DVR)實施例100通過衛(wèi)星接收器110從直播衛(wèi)星(DBS)7系統(tǒng)接收經(jīng)加密、經(jīng)擾頻或經(jīng)清楚廣播的信號。在替代實施例中，可使用額外或不同的廣播來源和格式，例如離播或陸地傳輸或者有線電視(TV)。通常，廣播信號是電視或其它多媒體節(jié)目信號。所述信號可以是高清晰度(HD)電視、標準清晰度(SD)電視、僅音頻信號或其它信號。此信號可含有大量數(shù)據(jù)頻帶，其中每一頻帶含有大量TV內(nèi)容節(jié)目(例如，CNN、HBO⑧等)。在優(yōu)選實施例中，從接收器110接收到的信號含有作為MPEG輸送流傳輸?shù)亩嗝襟w節(jié)目，但可使用替代格式，例如模擬TV格式。MPEG輸送流(輸送流)含有僅視頻、僅音頻或其它數(shù)據(jù)的包。每一包可具有相關聯(lián)的標頭信息，包含包識別(PID)信息。PID信息可識別包的數(shù)據(jù)類型(視頻、音頻、其它)和與所述包相關聯(lián)的內(nèi)容節(jié)目，以及其它信息。以輸送流的形式編碼的視頻和音頻包還可含有允許同步所述包的呈現(xiàn)時間戳(PTS)數(shù)據(jù)。所述包還可含有識別視頻或音頻幀的開頭的開始碼數(shù)據(jù)。廣播多媒體節(jié)目在接收器110處被接收，且被轉發(fā)到DVR100的輸入部分120。信號可以是橫跨一廣播頻帶的經(jīng)調(diào)制的廣播信號。接收器110可在將其接收到的信號轉發(fā)到DVR100之前將所述信號轉變到中間頻率。部分120的調(diào)諧器121將從接收器110接收到的信號調(diào)諧到含有所關注的內(nèi)容節(jié)目的頻率范圍(信道)。輸入部分120還可含有解調(diào)器122，其對廣播信號進行解調(diào)以產(chǎn)生經(jīng)解調(diào)的輸送流。部分120還可含有多路分用器123，其根據(jù)節(jié)Q特定的PID對所述輸送流進行濾波以產(chǎn)生僅含有與所關注的內(nèi)容節(jié)目相關聯(lián)的包的輸送流。在一個實施例中，多路分用器123可產(chǎn)生單獨的僅視頻包化基本流(PES)和單獨的僅音頻PES流。在另一實施例中，單一輸送流與經(jīng)交錯的視頻與音頻數(shù)據(jù)一起產(chǎn)生。多路分用器123還可濾出其它(例如，非視頻和非音頻)數(shù)據(jù)包以供在DVR100中使用。輸入部分120還可執(zhí)行額外功能，例如錯誤校正、解擾頻、解密、模擬到數(shù)字轉換或許多其它基本信號處理功能?？蓪牟糠?20輸出的MPEG輸送流路由到顯示部分130以供實時立即呈現(xiàn)。顯示部分130至少含有MPEG視頻解碼器131和MPEG音頻解碼器132。顯示部分130可進一步含有數(shù)字到模擬轉換器、編碼器、額外解碼器、視頻或音頻濾波器和/或存儲器緩沖器，如傳遞到電視機140或其它顯示裝置所需要的。還可將從部分120輸出的MPEG輸送流路由到存儲裝置，例如硬盤150，以供稍后呈現(xiàn)或供以除實時方式之外的方式呈現(xiàn)。在優(yōu)選實施例中，程序邏輯使用單一緩沖器來傳送到硬盤150,而不使用額外緩沖器。優(yōu)選地，將從部分120接收到的輸送流作為MPEG輸送流文件(TSP文件)寫入到硬盤150上，而不首先對MPEG視頻和/或音頻幀信息進行分析或索引。在另一實施例中，將MPEG信息作為PES文件或其它合適文件格式8而存儲。通過這樣做，在不采用顯著的系統(tǒng)資源的情況下，高效地存儲MPEG輸送流以供稍后使用。在存儲之前，時間序列、PTS、開始碼或其它嵌入MPEG幀信息不需要被分析、索引或以其它方式與系統(tǒng)特定信息(例如TSP文件位置)關聯(lián)。可針對每一單獨記錄的內(nèi)容節(jié)目或針對每一單獨的記錄會話來維持單獨的TSP文件。硬盤150連接到顯示部分130，以提供作為TSP文件存儲在硬盤150上的任何內(nèi)容節(jié)目的連續(xù)和不連續(xù)呈現(xiàn)兩者。部分120能夠同時輸出到顯示部分130和硬盤150兩者，以用于同時存儲和呈現(xiàn)內(nèi)容節(jié)目。DVR100還包含至少一個處理器160和至少一個系統(tǒng)RAM模塊170。DVR100的操作所必需的程序邏輯(例如記錄邏輯、正常重放邏輯或隨時重放邏輯)可在處理器160上結合RAM模塊170而執(zhí)行。在替代實施例中，可將單獨的處理器和單獨的RAM模塊用于DVRIOO的輸入、存儲、顯示功能和/或其它功能。在一個實施例中，DVR100是在哩納克斯(Linux)操作系統(tǒng)上操作的系統(tǒng)。在替代實施例中，DVR可以是在UNIX、視窗(Windows)、麥克OS(MacOS),或其它操作系統(tǒng)上操作的系統(tǒng)。DVR100可包括多個輸入部分、顯示部分、存儲裝置、處理器和RAM模塊。以此方式，DVR100可適應許多信號來源，且同時或單獨地顯示和記錄許多內(nèi)容節(jié)目。II.存儲操作在一個實施例中，記錄程序邏輯使用單一存儲器緩沖器來操作，所述緩沖器具有可由記錄驅動器和記錄線程應用程序兩者異步地存取的固定存儲器地址。此單一緩沖器(也被稱為記錄緩沖器)由記錄驅動器填充。接著，在單一操作中通過記錄線程應用程序將所述單一緩沖器中的數(shù)據(jù)從所述單一緩沖器移動到硬盤50。優(yōu)選地，記錄程序邏輯不受流量控制，且記錄驅動器和記錄線程應用程序獨立地對所述單一緩沖器進行寫入或讀取，其中任一應用程序均不對另一應用程序具有控制。更優(yōu)選地，所述單一記錄緩沖器是循環(huán)緩沖器。單一緩沖器的使用消除了對在兩個或兩個以上單獨緩沖器之間進行傳送的需要，這可節(jié)省處理器和其它系統(tǒng)資源。單一緩沖器方法可通過消除對記錄驅動器與記錄線程應用程序之間的通信的需要來進一步增加系統(tǒng)效率。優(yōu)選地，DVR100針對DVR中的每一調(diào)諧器采用一個記錄驅動器和一個記錄線程應用程序。圖2是DVR100的一個實施例中的系統(tǒng)存儲器分配。系統(tǒng)驅動器(包含記錄驅動器)可占用驅動器空間210。單一緩沖器存儲器220在系統(tǒng)啟動時由哩納克斯(Linux)核心保留。在優(yōu)選實施例中，單一緩沖器存儲器220在每一系統(tǒng)啟動期間被指配固定的存儲器地址。系統(tǒng)存儲器還含有哩納克斯(Linux)核心和用戶空間230，其可含有重放緩沖器和其它用戶特定元件。在一個實施例中，哩納克斯(Linux)核心為存儲器220保留固定地址?？稍谶壿嬌蠈我痪彌_器存儲器220劃分成一個或一個以上輸送緩沖器(未圖示)。在針對單一緩沖器存儲器220具有固定存儲器地址的優(yōu)選實施例中，驅動器空間210中的記錄驅動器使用經(jīng)硬編碼的與核心存儲器頂部的偏移來計算輸送緩沖器存儲器地址。所述硬碼偏移由空間230中的哩納克斯(Linux)核心所輸出的高_存儲器符號確定。駐存在空間230中的記錄線程應甩程序還使用實際經(jīng)硬編碼的輸送緩沖器地址。圖3描繪單一緩沖器存儲器220中的存儲器分配的特定實施例，所述單一緩沖器由記錄驅動器和記錄線程應用程序兩者異步地共享。存儲器220針對系統(tǒng)中的至少每一調(diào)諧器包含一個記錄信息區(qū)域310和一輸送緩沖器。在優(yōu)選實施例中，針對DVR100中的每一調(diào)諧器存在單一輸送緩沖器。描繪了輸送緩沖器0320、輸送緩沖器1330和輸送緩沖器2340,但可使用更多或更少的輸送緩沖器。在一個實施例中，記錄信息區(qū)域310是大小為4096個字節(jié)的一個存儲器頁，且含有結構陣列，其中由記錄驅動器寫入到每一輸送緩沖器的關于數(shù)據(jù)的位置和大小的信息由記錄驅動器存儲和更新。記錄線程應用程序可存取這些結構。圖4描繪DVR100中對既定用于存儲的輸送流的處理。通過記錄驅動器420將從輸入部分120接收到的輸送流數(shù)據(jù)410寫入到單一存儲器緩沖器220的輸送緩沖器430。在替代實施例中，通過輸入部分120的硬件將數(shù)據(jù)移動到輸送緩沖器中。記錄驅動器420還更新信息頁310以指示驅動器的記錄指針的位置。當在無流量控制的情況下從輸入部分接收到輸送流數(shù)據(jù)時，記錄驅動器實時地操作。存儲最后讀取位置的記錄線程應用程序440存取信息頁310，以確定緩沖器220中的未寫入數(shù)據(jù)的大小。記錄線程應用程序440將所述未寫入數(shù)據(jù)直接傳送到硬盤150，以供作為TSP文件存儲。圖5描繪在DVR100上操作的記錄線程應用程序回路500的一個實施例的簡化流程圖。記錄線程應用程序在"開始"信號標志上休眠，直到主應用程序發(fā)信號通知所述信號標志允許記錄線程開始執(zhí)行為止(過程510)。一旦記錄線程執(zhí)行，便可初始化若干局部變量且進入執(zhí)行回路(過程520)。在過程530中，所述執(zhí)行回路讀取與同記錄線程應用程序相關聯(lián)的輸送緩沖器相關聯(lián)的記錄信息結構，以確定輸送緩沖器中存在多少未讀取數(shù)據(jù)以及所述數(shù)據(jù)的位置。同樣在過程530中，接著將此數(shù)據(jù)寫入到硬盤150，即使確定存在零個字節(jié)的數(shù)據(jù)。記錄線程應用程序經(jīng)由直接10(輸入/輸出)傳送將所述數(shù)據(jù)傳送到硬盤150,而不通過記錄線程應用程序對所述數(shù)據(jù)進行處理。在寫入到硬盤150之后，可更新若干局部變量(例如最后讀取地址)(過程530)。在過程540中，記錄線程可接著經(jīng)由定時的"休眠"信號標志進入可中斷休眠。所述"休眠"信號標志的超時周期可基于服務類型，例如SD或HD電視或者僅音頻。此定時的"休眠"信號標志允許系統(tǒng)中的其它過程運行。如果"休眠"信號標志超時，那么記錄線程執(zhí)行另一回路。如果主應用程序已發(fā)信號通知記錄線程停止執(zhí)行，那么所述信號標志不超時，且應用程序在過程550處終止。記錄線程應用程序相對于記錄驅動器異步地操作。在替代實施例中，記錄線程應用程序可以是記錄任務或記錄過程應用程序。III.從存儲裝置呈現(xiàn)DVRIOO適應用于所存儲的視頻和音頻數(shù)據(jù)的若干呈現(xiàn)模式。在一個實施例中，呈現(xiàn)模式包含前進播放、暫停、倒退播放、慢動前進或倒帶、快速前進或倒帶以及向前跳進或向后跳進。使用本文所描述的方法和系統(tǒng)，DVR100能夠在不使用先前索引的MPEG幀信息或不需要特定幀定位或時間序列信息的情況下適應這些模式。通過避免對在記錄和從存儲裝置呈現(xiàn)之前為所有所存儲的視頻和/或音頻數(shù)據(jù)確定時間序列信息的需要，節(jié)省了系統(tǒng)資源。在一個實施例中，通過在將所存儲的MPEG輸送流的數(shù)個部分輸出到顯示部分130之前將其讀取到讀取緩沖器來執(zhí)行從例如硬盤150的存儲裝置的呈現(xiàn)。在一個實施例中，所述讀取緩沖器是循環(huán)讀取緩沖器。本文所描述的呈現(xiàn)方法可與僅視頻數(shù)據(jù)、僅音頻數(shù)據(jù)或經(jīng)組合的視頻與音頻數(shù)據(jù)一起使用。MPEG視頻壓縮標準通過將某些視頻幀表示為與先前或隨后幀的增量來減少傳輸或存儲視頻信號所需的數(shù)據(jù)量。MPEG視頻通常由三種主要幀類型組成。I幀或經(jīng)幀內(nèi)編碼的幀是在不參考任何其它幀的情況下編碼的圖片。P幀或預測幀是通過參考與先前幀的增量而編碼的圖片。B幀或雙預測幀是通過參考與先前和隨后幀的增量而編碼的圖片。MPEG-4指定也可被使用的額外的經(jīng)幀內(nèi)編碼的幀類型(即，IRD幀)。應理解，在本文所描述的方法和系統(tǒng)中，可用IRD幀來替代I幀。為了顯示完整的圖像，必須對至少一個經(jīng)幀內(nèi)編碼的幀(I或IRD)進行解碼和呈現(xiàn)。MPEG經(jīng)編碼視頻流以預定的每秒幀(fps)速率實時地廣播。所述fps可依據(jù)內(nèi)容節(jié)目而變化。舉例來說，幀速率可近似為30fps(標準電視)、24fps(電影)、25fps(—些外來內(nèi)容)或其它幀速率。MPEG標準還可用于將音頻數(shù)據(jù)壓縮成幀格式?？稍诟拍钌蠈⒊尸F(xiàn)模式劃分成三個種類，如所提供表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>連續(xù)(隨時)倒帶快速前進(特定速度)快速倒帶(特定速度)不連續(xù)(隨時)快速前進(特定速度)快速倒帶(特定速度)跳過前進跳過后退線性(播放)是以循序次序顯示每個幀(1、P和B)的任何呈現(xiàn)模式。前進模式(也稱為"正常"播放)是線性(播放)的一種形式，其以視頻數(shù)據(jù)的廣播fps速率呈現(xiàn)所有視頻數(shù)據(jù)。術語"隨時"用于表示需要從TSP文件不連續(xù)地讀取("尋找")或顯示少于總數(shù)的圖片幀("跳過")的任何呈現(xiàn)模式。連續(xù)(隨時)是連續(xù)地加載所存儲的多媒體數(shù)據(jù)的任何隨時模式。不連續(xù)(隨時)是不連續(xù)地加載所存儲的多媒體數(shù)據(jù)的任何隨時模式?？刹捎贸尸F(xiàn)模式的其它概念劃分。在-個實施例中，呈現(xiàn)模式由DVR100的用戶通過使用能夠促進對DVR100的用戶控制的遠程控制裝置來選擇。圖6描繪在使用作為TSP文件而存儲的數(shù)據(jù)的優(yōu)選實施例中，一旦用戶選擇了所需呈現(xiàn)模式的改變時在呈現(xiàn)中所涉及的步驟的簡化邏輯圖。依據(jù)所選擇的呈現(xiàn)模式而定，關于以MPEG輸送流的形式編碼的視頻數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息可用于啟用呈現(xiàn)，而不需要詳盡地從開頭分析TSP文件以找出所需的呈現(xiàn)位置。在過程600中，使用非特定的預產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)字來"欺騙"(即，提供)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，或在內(nèi)容節(jié)目的正常呈現(xiàn)期間特定地產(chǎn)生所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)。下表呈現(xiàn)一個實施例中欺騙或收集到的視頻數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息表2統(tǒng)計說明總數(shù)目幀統(tǒng)計數(shù)字中所使用的I幀、P幀和B幀的總數(shù)目。總數(shù)目I幀統(tǒng)計數(shù)字中所使用的I幀的總數(shù)目。平均—幀—大小從在重放期間所遇到的所有幀得出的平均幀大小I間距從一個I幀到下一個I幀的幀的平均整數(shù)數(shù)目，也稱為圖片群組。GOP大小平均圖片群組大小。被計算為I幀間距乘以平均幀大小。Fps每秒輸出的幀。在正常呈現(xiàn)期間收集到的信息可以存儲或可以不存儲在非易失性存儲器中以供稍后使用。在一個實施例中，所述信息僅維持達當前呈現(xiàn)會話的持續(xù)時間。在另一實施例中，當廣播時，所述統(tǒng)計信息可包含在輸送流中。在使用輸送流中所廣播的統(tǒng)計信息的實施例中，包含在輸送流中的統(tǒng)計信息是包含在輸送流包的自適應字段中的專用數(shù)據(jù)。12在過程610處，系統(tǒng)選擇所需的呈現(xiàn)模式，且設置將跳過的幀的數(shù)目。在采用遠程控制裝置的實施例中，將呈現(xiàn)模式的用戶選擇處理為用戶輸入，DVR100可從所述用戶輸入確定要跳過的幀的數(shù)目。在呈現(xiàn)期間跳過數(shù)個幀導致被用戶察覺為加速顯示的時移顯示，其表達為預定播放速率(例如，呈現(xiàn)速度值)的數(shù)倍。舉例來說，如果每第8個I幀(第N個—I—幀)被顯示2次(M一重復)，且內(nèi)容節(jié)目中平均每第15個幀(I—間距)出現(xiàn)一個I幀，那么用戶將察覺所述呈現(xiàn)為正常速率的"60倍"(速度)。察覺到的呈現(xiàn)速度可由以下公式確定速度=(IJ司距)*(第N個J—幀)/(M—重復)(IJ司距)與(第N個JJ頃)的乘積確定要從經(jīng)呈現(xiàn)以供顯示的最后一個幀跳過的幀的數(shù)目。通常，使用來自過程600的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來提供(I—間距)?；蛘?，當所需的呈現(xiàn)模式命令單一幀跳過事件時，用戶在原本正常速度的呈現(xiàn)中察覺到"跳躍"或單向前跳進或向后跳進。選擇呈現(xiàn)模式可設置可用旗標的數(shù)目。在一個實施例中，旗標組為真/假二進制旗標，例如"隨時"、"連續(xù)"和"前進"。在采用遠程控制裝置的實施例中，使用基于呈現(xiàn)模式的選擇的用戶尋找輸入來設置所述可用旗標。所述旗標的狀態(tài)可影響隨后的處理步驟。在--'個實施例中，如果每個幀都被顯示(例如，線性(播放))或如果將跳過的幀的數(shù)目少于或等于(IJ司距)，那么將"連續(xù)"旗標設置為"真"。舉例來說，.當跳過四個幀且每第15個幀出現(xiàn)一個I幀時，顯示是"連續(xù)"的。在這些情況下，可通過連續(xù)地加載數(shù)據(jù)來優(yōu)化系統(tǒng)效率。因此，跳過數(shù)個幀的某些呈現(xiàn)方法將被視為連續(xù)的，而同樣跳過數(shù)個幀的其它方法被指明為不連續(xù)的。如果前進-真，那么將跳過的幀可表達為正值，且如果前進=假，那么將跳過的幀可表達為負值。在過程620處，依據(jù)是否設置連續(xù)旗標而定，可對讀取緩沖器執(zhí)行再循環(huán)操作。如果選擇連續(xù)呈現(xiàn)模式，那么可連續(xù)地加載所存儲的數(shù)據(jù)。因此，讀取緩沖器的駐存但尚未轉發(fā)到顯示部分的(未使用的)任何部分可被再循環(huán)以供潛在使用。再循環(huán)通過減少將讀取的文件數(shù)據(jù)的量來節(jié)省系統(tǒng)資源。如果選擇不連續(xù)呈現(xiàn)模式，那么再循環(huán)過程620不發(fā)生，且未使用的數(shù)據(jù)被從存儲器中清除或被重寫(清洗)。在過程630處確定將讀取的所存儲MPEG輸送流文件數(shù)據(jù)的大小(讀取大小)。讀取大小由連續(xù)旗標的狀態(tài)確定。如果模式是連續(xù)的，那么讀取大小等于最大讀取緩沖器大小減去再循環(huán)數(shù)據(jù)大小。對于不連續(xù)模式，在一個實施例中，讀取大小是如由過程600確定的平均圖片群組大小的兩倍。邏輯上，如果無法定位完整的I幀，那么增加讀取大小與將由額外讀取事件引起的成本之間存在系統(tǒng)效率折衷。通過將讀取大小設置為GOP13大小的兩倍但小于最大緩沖器大小，節(jié)省了系統(tǒng)資源，同時維持了在不連續(xù)模式下將完整的I幀加載到讀取緩沖器的較高概率?；蛘?，可使用以下公式來確定不連續(xù)模式讀取大小，其中服務一時間是定位完整的I幀所需的時間，P^(s)是未定位到完整的I幀的概率，且tS是執(zhí)行大小為S的讀取所需的時間(服務—時間)=(P未中(S)+1)*(t讀取S)一旦在DVR100內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗提供或確定了P糾(s)的曲線(例如，通過循序不連續(xù)呈現(xiàn)事件)，便可動態(tài)地調(diào)節(jié)s的值以使服務一時間減到最小。在過程640處計算尋找位置。相對于所存儲的MPEG輸送流文件中的當前讀取位置而確定尋找位置。在一個實施例中，當前讀取位置由文件指針指示。對于"前進"和"連續(xù)"旗標兩者在過程610期間均被設置為"真"的呈現(xiàn)模式，不應發(fā)生尋找，因為數(shù)據(jù)加載將連續(xù)地執(zhí)行。對于具有僅向前讀取的文件指針的系統(tǒng)中的連續(xù)倒帶(即，連續(xù)=真，前進=假)，尋找位置是再循環(huán)數(shù)據(jù)大小與在630處所確定的讀取大小的總和(即，最大緩沖器大小)，使得在當前文件指針位置之前的數(shù)據(jù)將在讀取事件之后已被放入讀取緩沖器中。對于不連續(xù)模式，計算尋找向量，其等于將跳過的幀(在610處設置)與平均幀大小(在600處確定)的乘積。還確定等于GOP大小的一半的調(diào)節(jié)，以增加準確性?；谝韵鹿絹碛嬎銓ふ椅恢茫渲?原點)是當前文件指針位置(尋找—位置)=(原點)+(尋找_向量)-(GOP—大小)/2在過程650處，文件指針尋找到在640處所確定的位置。所存儲的MPEG輸送流文件的等于在630處所確定的讀取大小的一部分被讀取到讀取緩沖器中(過程660)。在過程670中，程序邏輯分析讀取緩沖器中的數(shù)據(jù)，以確定是否存在完整的數(shù)據(jù)I幀。在MPEG輸送流中，每一包可視情況構造有自適應字段。所述自適應字段可含有輸送流狀態(tài)信令、流定時細節(jié)、輸送專用數(shù)據(jù)和/或視頻拼接信息。包含在自適應字段內(nèi)的輸送專用數(shù)據(jù)可含有存取單元(AU)信息。存取單元是適合顯示的單元(呈現(xiàn)單元)的經(jīng)編碼表示(例如，I、B和P幀)，例如視頻幀。通常，存取單元信息發(fā)信號通知輸送流包的有效負載內(nèi)是否含有I幀開頭。一旦識別到I幀開頭，在讀取緩沖器中進一步定位另一幀開頭便發(fā)信號通知完整的I幀。如果存取單元信息不可用，那么程序邏輯可針對開始碼信息分析輸送流有效負載，開始碼信息可發(fā)信號通知視頻幀的開始。緊跟在開始碼之后的數(shù)據(jù)指示視頻幀類型(1、P或B)。如同存取單元信息一樣，在識別到I幀開頭之后定位隨后的視頻幀開始碼即指示緩沖器中存在完整的I幀。通常，與開始碼識別相比，通過使用自適應字段數(shù)據(jù)來識別I幀使用較少的系統(tǒng)資源。然而，開始碼信息始終可用的，而自適應字段信息視情況被編碼。如先前所述，自適應字段還可含有幀統(tǒng)計信息作為專用數(shù)據(jù)。在一個實施例中，當自適應字段信息不可用時，僅使用開始碼識別。在另一實施例中，始終獨立地或結合自適應字段信息使用開始碼數(shù)據(jù)。在決策680處，程序邏輯確定是否必須讀取額外數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，DVR100是具有至少等于最大圖片群組大小與最大I幀大小的總和的讀取緩沖器的系統(tǒng)。在此優(yōu)選系統(tǒng)中，當采用最大讀取緩沖器大小時，在任何連續(xù)播放模式期間將以較高概率在讀取緩沖器中定位完整的I幀。在具有小于最大圖片群組大小與最大I幀大小的總和的讀取緩沖器的實施例中，可能有必要執(zhí)行額外的再循環(huán)過程、額外的讀取過程，且/或清洗讀取緩沖器的至少一部分，以定位完整的I幀。在不再循環(huán)且讀取小于最大讀取緩沖器大小的非連續(xù)模式下，如果未定位完整的數(shù)據(jù)I幀，那么額外的數(shù)據(jù)讀取("附加")可能是必要的。附加在系統(tǒng)環(huán)行到660且從存儲裝置讀取MPEG輸送流數(shù)據(jù)的等于所計算出的讀取大小的額外部分時發(fā)生，并將新的數(shù)據(jù)附加到已經(jīng)加載在讀取緩沖器中的數(shù)據(jù)。依據(jù)讀取緩沖器的大小而定，對讀取緩沖器的至少一部分進行清洗可能是必要的，以允許在不連續(xù)模式下進行額外附加操作。程序邏輯將再次分析讀取緩沖器含有的內(nèi)容，以確定完整的I幀是否被加載，且如果完整的I幀未被加載，那么將執(zhí)行環(huán)行讀取和分析過程，直到定位完整的I幀為止。一旦定位到完整的I幀，便在過程690處將所述I幀轉發(fā)到顯示部分130，以進行解碼和顯示。顯示部分BO能夠以許多格式輸出視頻和/或音頻信號，以供在多種顯示裝置(例如電視機)上呈現(xiàn)。在所廣播的信號是僅音頻廣播信號的實施例中，顯示裝置可以是能夠僅呈現(xiàn)音頻信號的裝置，例如立體聲系統(tǒng)。DVR100可根據(jù)需要重復所描述的呈現(xiàn)過程，以創(chuàng)建所需的呈現(xiàn)模式。使用本文所揭示的方法，DVR系統(tǒng)可以多種呈現(xiàn)模式來顯示MPEG輸送流經(jīng)編碼視頻和/或音頻數(shù)據(jù)，所述呈現(xiàn)模式至少包含正常速度、可變速度前進和倒退，以及跳過前進和倒退，而不必線性地從開頭開始分析輸送流以找出所需的圖片幀，且不必在存儲輸送流之前對視頻和/或音頻幀信息進行分析和索引。雖然已參考某些優(yōu)選實施例而描述了本發(fā)明，但所屬領域的技術人員將認識到，可提供各種修改和其它實施例。希望這些和其它實施例屬于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供對本文所述的實施例的這些和其它改變和修改，本發(fā)明僅受所附權利要求書限制。1權利要求1.一種呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，所述節(jié)目在其存儲之前尚未被索引，所述方法包括提供(600)關于所述所存儲的多媒體節(jié)目的統(tǒng)計信息，所述統(tǒng)計信息具有可在所述節(jié)目的正常呈現(xiàn)期間產(chǎn)生的類型；接收(610)尋找輸入；加載(660)所述所存儲的多媒體節(jié)目的一部分，所述部分的大小由所述統(tǒng)計信息基于所述尋找輸入根據(jù)開始位置而確定；以及，如果分析(670、680)指示所述所加載的節(jié)目對于所述節(jié)目的特殊呈現(xiàn)來說是足夠的，那么進行(690)所述特殊呈現(xiàn)。2.根據(jù)權利要求1所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中正常呈現(xiàn)包括前進播放，且特殊呈現(xiàn)包括倒退播放、慢動前進播放或倒帶、快速前進播放或倒帶以及向前跳進或向后跳進中的任何一者。3.根據(jù)權利要求1或2所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中所述統(tǒng)計信息是在正常呈現(xiàn)期間產(chǎn)生的或己預先產(chǎn)生的。4.根據(jù)任一前述權利要求所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中將所述多媒體節(jié)目存儲為數(shù)據(jù)幀流，且其中如果所述所加載的節(jié)目的所述部分包含完整的幀，那么所述部分是足夠的。5.根據(jù)權利要求4所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中所述統(tǒng)計信息包括幀統(tǒng)計數(shù)字。6.根據(jù)權利要求5所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其包括開始所述節(jié)目的正常呈現(xiàn)，以便以廣播幀速率以流的形式循序地輸出數(shù)據(jù)，以及基于所述正常呈現(xiàn)而產(chǎn)生所述幀統(tǒng)計數(shù)字。7.根據(jù)權利要求5所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其包括從表中查找所述幀統(tǒng)計數(shù)字。8.根據(jù)權利要求4到7中任一權利要求所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中當所述所加載的部分不包含完整的幀(680)時，所述方法進一步包括加載(660)所述所存儲的流的第二部分。9.根據(jù)任一前述權利要求所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其進一步包括基于所述幀統(tǒng)計數(shù)字而確定(640)開始讀取位置。10.根據(jù)權利要求9所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中所述開始讀取位置至少隨所述所存儲的流中的當前讀取位置和所述幀統(tǒng)計數(shù)字而變。11.根據(jù)任一前述權利要求所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中所述尋找輸入基于用戶輸入且確定呈現(xiàn)速度值和跳過值中的至少一者。12.根據(jù)任一前述權利要求所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中以包括視頻和/或音頻數(shù)據(jù)包的MPEG流的形式提供所述多媒體節(jié)目。13.根據(jù)權利要求12所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其進一步包括基于所述尋找輸入而確定(630、640)數(shù)據(jù)讀取大小和所述所存儲的MPEG流中的開始讀取位置，加載(660)所述所存儲的MPEG流的一部分，所述所加載的部分的大小基于所述數(shù)據(jù)讀取大小，且所述所加載的部分的位置基于所述開始讀取位置，分析(670)所述所加載的部分，以確定所述所加載的部分是否包含完整的MPEG幀內(nèi)編碼幀，以及如果所述所加載的部分包含完整的MPEG幀內(nèi)編碼幀(680)，那么對所述MPEG幀內(nèi)編碼幀進行解碼(690)以提供視頻或音頻幀以供呈現(xiàn)。14.根據(jù)權利要求13所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中所述數(shù)據(jù)讀取大小至少隨執(zhí)行讀取操作所需的時間和當加載所述所存儲的MPEG流的等于所述數(shù)據(jù)讀取大小的一部分時未加載完整的MPEG幀內(nèi)編碼幀的概率而變。15.根據(jù)任一前述權利要求所述的呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的方法，其中已通過將所述節(jié)目接收到輸入緩沖器中且在存儲之前不對所述節(jié)目中的數(shù)據(jù)進行分析以產(chǎn)生索引信息的情況下將來自所述輸入緩沖器的所述節(jié)目存儲(530)在存儲裝置中來存儲所述節(jié)目。16.—種計算機可讀媒體，其攜載用于實現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的呈現(xiàn)的指令，所述指令提供(600)關于所述所存儲的多媒體節(jié)目的統(tǒng)計信息，所述統(tǒng)計信息具有可在所述節(jié)目的正常呈現(xiàn)期間產(chǎn)生的類型；接收(610)尋找輸入；加載(660)所述所存儲的多媒體節(jié)后的一部分，所述部分的大小由所述統(tǒng)計信息基于所述尋找輸入根據(jù)開始位置而確定；以及，如果分析(670、680)指示所述所加載的節(jié)目對于所述節(jié)目的特殊呈現(xiàn)來說是足夠的，那么進行(690)所述特殊呈現(xiàn)。17.根據(jù)權利要求16所述的計算機可讀媒體，其中正常呈現(xiàn)包括前進播放，且特殊呈現(xiàn)包括倒退播放、慢動前進播放或倒帶、快速前進播放或倒帶以及向前跳進或向后跳進中的任何一者。18.根據(jù)權利要求16或17所述的計算機可讀媒體，其中所述統(tǒng)計信息是在正常呈現(xiàn)期間產(chǎn)生的或已預先產(chǎn)生的。19.根據(jù)權利要求16到18中任一權利要求所述的計算機可讀媒體，其攜載用以使得能夠通過根據(jù)權利要求4到15中任一權利要求所述的方法呈現(xiàn)多媒體節(jié)目的指令。20.—種經(jīng)布置以呈現(xiàn)所存儲的多媒體節(jié)目的數(shù)字視頻記錄器(100)，所述記錄器(100)包括存儲裝置(150),其用于在不加索引的情況下存儲所述節(jié)目；處理構件(160)，其用于接收關于所述所存儲的多媒體節(jié)目的統(tǒng)計信息，所述統(tǒng)計信息具有可在所述節(jié)目的正常呈現(xiàn)期間產(chǎn)生的類型；用戶接口，在所述用戶接口處接收尋找輸入；讀取緩沖器(220)，其用于接收所述所存儲的多媒體節(jié)目的一部分，加載到所述讀取緩沖器(220)中的所述部分的大小由所述統(tǒng)計信息基于所述尋找輸入根據(jù)開始位置而確定；以及呈現(xiàn)構件(130)，其用于在分析指示所述所加載的節(jié)目對于特殊呈現(xiàn)來說是足夠的情況下，進行對加載到所述讀取緩沖器(220)中的所述節(jié)目的所述特殊呈現(xiàn)。21.根據(jù)權利要求20所述的數(shù)字視頻記錄器(100)，其中正常呈現(xiàn)包括前進播放，且特殊呈現(xiàn)包括倒退播放、慢動前進播放或倒帶、快速前進播放或倒帶以及向前跳進或向后跳進中的任何一者。22.根據(jù)權利要求20或21所述的數(shù)字視頻記錄器(100)，其進一步包括用于接收所述多媒體節(jié)目的調(diào)諧器(121)，所述調(diào)諧器(121)經(jīng)布置以將所述節(jié)目輸出到顯示裝置(130)且/或輸出到所述存儲裝置(150)。23.根據(jù)權利要求22所述的數(shù)字視頻記錄器(100)，其中所述顯示裝置(130)包括視頻解碼器(131)、音頻解碼器(132)以及用于連接到電視機(140)或其它呈現(xiàn)裝置的輸出。全文摘要本發(fā)明揭示一種用于廣播信息的經(jīng)改進的數(shù)字記錄和呈現(xiàn)的方法和設備(100)。將可包含與一個或一個以上特定內(nèi)容節(jié)目有關的視頻、音頻、專用或其它數(shù)據(jù)的所接收到的廣播數(shù)據(jù)從輸入部分(120)呈現(xiàn)給緩沖器(220)且直接記錄到存儲裝置(150)上，而無例如索引等任何智能剖析且無中間硬件或軟件功能所進行的任何操縱。在正常呈現(xiàn)時，可產(chǎn)生統(tǒng)計數(shù)字以確定在時移呈現(xiàn)期間將跳過的幀的理想數(shù)目、將尋找的字節(jié)的數(shù)目以及將從所述存儲裝置(150)讀取的數(shù)據(jù)文件的大小。提供數(shù)種算法和過程來動態(tài)地優(yōu)化時移呈現(xiàn)。以此方式，可更高效且經(jīng)濟地將數(shù)據(jù)捕獲到所述存儲裝置(150)，且可通過應用適當?shù)母怕仕惴▉硪愿交腋毜姆绞綀?zhí)行所述時移呈現(xiàn)操作。文檔編號G11B27/28GK101512657SQ200780032284公開日2009年8月19日申請日期2007年8月27日優(yōu)先權日2006年8月29日發(fā)明者丹·米尼克,云峰·楊,塞思·拜爾利,曼紐爾·諾沃亞三世,杰伊·P·卡爾森,瑞·丁,約翰·D·小哈姆里克,邁克爾·卡瓦諾,馬克·坦普爾曼申請人:艾科星科技公司