專利名稱：使用解碼器的視頻顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用解碼器產(chǎn)生要顯示的視頻信號的方法。
背景技術(shù)：
在特別是利用視頻解碼器的接收和顯示系統(tǒng)中，當(dāng)用戶使用某些中斷視頻的正常觀看的特殊功能的時候，會引起顯示的問題，例如凍結(jié)幀然后恢復(fù)連續(xù)顯示命令，我們在本說明書中的其他部分，按照在本領(lǐng)域中通常使用的術(shù)語，將其稱為凍結(jié)或凍結(jié)/連續(xù)，它對應(yīng)于在顯示屏幕上顯示的畫面的凍結(jié)，然后在過去與凍結(jié)時間段對應(yīng)的某段時間之后，恢復(fù)正常的連續(xù)顯示，切換頻道或服務(wù)(頻道切換)，在此期間會發(fā)生沒有顯示，因此在顯示器上是黑屏。
在低成本、有限的存儲器的解碼器中，在關(guān)于視頻接收服務(wù)的凍結(jié)幀命令的情況下，要執(zhí)行的第一操作是要在“凍結(jié)”發(fā)生時凍結(jié)最后解碼的幀的顯示。但是，為此，必須暫停運動圖像專家組協(xié)議(MPEG)視頻解碼處理，以便不從存儲器刪除在屏幕上顯示的被凍結(jié)的幀。這是因為視頻解碼和顯示處理訪問同一視頻存儲器，其中存儲了解碼的(I或P)參考幀、以及在視頻顯示存儲器中的B幀(它們一般不被全部存儲在視頻存儲器中)的一部分，所述視頻顯示存儲器包含解碼的幀，并被稱為幀緩沖器。解碼處理總是在顯示處理之前，因為這種處理需要在顯示處理要讀取解碼的幀、以便顯示它們之前，將解碼的幀寫入幀緩沖器中。而且，視頻解碼和顯示處理分別與音頻解碼和播放處理同步，以便音頻和視頻保持同步。
因此，如果視頻顯示處理暫停，則有必要首先停止視頻解碼處理，然后中斷在音頻和視頻之間的同步。應(yīng)當(dāng)進一步注意，音頻服務(wù)的解碼在整個凍結(jié)時間中進行，即使它不再與可能繼續(xù)的視頻同步。當(dāng)恢復(fù)連續(xù)顯示，即使音頻輸出被切斷的時候，必須重新開始視頻解碼處理，等待直到視頻與音頻重新同步，并且最后恢復(fù)視頻顯示。但是在重新開始視頻解碼處理的時候，從存儲器刪除前一個“凍結(jié)”幀的數(shù)據(jù)因此在恢復(fù)視頻顯示之前，必須在重新開始視頻解碼之前、在整個視頻到音頻的重新同步階段中，顯示暫時的黑屏。但是，重新同步階段可能需要幾百毫秒，在此期間顯示黑屏并且用戶等待視頻服務(wù)重新開始。
在頻道切換期間，其限制與對視頻部分的凍結(jié)幀命令相同。頻道切換與凍結(jié)/繼續(xù)的三個重要區(qū)別是首先，在頻道切換期間，在最新的解碼的參考幀被凍結(jié)在顯示器上的時候，音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器(音頻DAC)的示出必須被切斷，且音頻解碼必須暫停，而音頻解碼和播放，可以按照是否希望音頻在凍結(jié)期間繼續(xù)，而在凍結(jié)/繼續(xù)命令的情況下進行；第二，在頻道切換期間，根據(jù)定義，在前一個服務(wù)的視頻的凍結(jié)和新的服務(wù)的恢復(fù)之間，存在服務(wù)變化，而服務(wù)在凍結(jié)/繼續(xù)命令的情況下保持相同；第三，在頻道切換期間，將凍結(jié)視頻與重新開始視頻分離的時間段，直接與可能變化的頻道切換時間有關(guān)，而在凍結(jié)/繼續(xù)命令的情況下受到用戶或應(yīng)用方的控制。
但是，除了這三個差別之外，在頻道切換的情況和在凍結(jié)/繼續(xù)命令的情況下，以相同的方式，當(dāng)重新開始進行下一個服務(wù)時，視頻到音頻的重新同步階段期間，引起黑屏問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種適用于解碼器的、用于產(chǎn)生要顯示的視頻信號的方法，所述解碼器要連續(xù)接收視頻/音頻信息，將其解碼并將其作為要顯示的視頻信號輸出。這樣的解碼器包括至少一個視頻幀顯示存儲器或視頻平面(video plane)、和一個固定幀顯示存儲器或與所述視頻平面分離的靜止平面(still plane)，所述視頻和靜止平面能夠彼此獨立地被啟用或停用。這種方法在諸如凍結(jié)幀(凍結(jié))或頻道切換命令的特殊命令下，使得所接收的最新幀被記錄在所述靜止平面中，然后啟用靜止平面的顯示和停止視頻平面的顯示，這使得能夠消除在特殊命令時音頻/視頻同步階段期間通常顯示的過渡黑屏的顯示。
在靜止平面中記錄之前，本發(fā)明的所述方法可以提供下列步驟
a.向解碼器的控制微處理器存儲器傳送所接收的內(nèi)部或按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)的I型的最新幀(In)；b.由所述微處理器來軟件解碼所述最新的幀。
在向微處理器存儲器傳送最新幀之后，音頻和視頻解碼可以暫停，并且提供包括切斷聲音的操作。
同樣地，所述特殊命令可以觸發(fā)音頻/視頻解碼的暫停和聲音的切斷。最新解碼的幀被凍結(jié)在視頻平面中，且被從視頻平面?zhèn)魉偷届o止平面，并顯示在靜止平面中，然后重新開始所述音頻和視頻解碼。
在解碼器返回正常操作期間，視頻平面被重新啟用，靜止平面被停用，視頻被再次與音頻同步地連續(xù)顯示在視頻平面中。
而且，在幀被凍結(jié)在靜止平面期間，已經(jīng)重新開始了音頻和視頻解碼處理，音頻和視頻重新被同步，然后重新啟用視頻平面，停用靜止平面，并恢復(fù)音頻輸出。


從以下通過非限定性的示例的公開內(nèi)容中，本發(fā)明的各種目的和特征將變得更清楚，在附圖中圖1a和圖1b是說明由用戶啟用的按照本發(fā)明的顯示方法的一個實施例的時序圖，圖1a涉及凍結(jié)幀(凍結(jié))命令，圖1b涉及接收頻道改變(頻道切換)命令；圖2a和圖2b是說明按照本發(fā)明的顯示方法的一個變化實施例的時序圖，在圖2a中所述方法由凍結(jié)幀(凍結(jié))命令啟用，在圖2b中，所述方法由接收頻道改變(頻道切換)命令啟用。
具體實施例方式
用于顯示的視頻解碼器包括視頻存儲器或視頻平面，用于暫時記錄具有其顯示畫面的視頻信息；幀存儲器或幀平面，用于暫時記錄要顯示的固定幀；圖形存儲器或圖形平面，用于按照解碼器的操作選項，記錄要顯示的圖形或字母數(shù)字信息。
一般而言，當(dāng)用戶發(fā)出用于改變解碼器的正常操作的、諸如凍結(jié)幀然后恢復(fù)幀命令(凍結(jié))或頻道改變(頻道切換)命令的特殊命令的時候，本發(fā)明的方法在暫時存儲器中記錄所接收的最新的幀，以便使得該最新的幀顯示在顯示屏幕上。例如，在一個低成本的解碼器中，提供了所述幀平面，但是在許多情況下不使用它。該暫時存儲器可以是解碼器的幀平面。
應(yīng)當(dāng)注意，在顯示器中，解碼器的靜止幀平面和視頻平面可以彼此獨立地被啟用或停用。
參見圖1a的時序圖，公開了本發(fā)明的方法的實施例，它首先被應(yīng)用到由用戶啟用的暫停(凍結(jié))的處理上。
行A1a描述了通過去復(fù)用器(demultiplexer)，對在本領(lǐng)域中被稱為“速率緩沖器”的、并且要包含在解壓之前的音頻和視頻數(shù)據(jù)的緩沖存儲器的填充處理。
行B1a描述了視頻解碼硬件處理。
行C1a描述了視頻顯示硬件處理。
行D1a描述了在例如幀平面中的、按照本發(fā)明的軟件處理，用于解碼最新的幀、并將其存儲到暫時存儲器中。
假定解碼器接收連續(xù)的視頻序列。在圖1a中進行接收幀In的處理(步驟ET1)。視頻幀In在來自去復(fù)用器的MPEG編碼視頻流中進行檢測處理，幀In在對應(yīng)于視頻解碼處理的階段中，被提前在速率緩沖器中“即時”捕獲。在該步驟中，如行C1a中所示，被命令暫停(凍結(jié))。
在步驟ET2期間，按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部或I型的被捕獲的幀In，從速率緩沖器向解碼器的CPU控制單元的RAM存儲器傳送。
在步驟ET3期間，在CPU RAM存儲器中的捕獲的幀In，被解碼為在YUV 420格式的規(guī)定下所公知的特殊格式。
在步驟ET4期間，解碼的幀In被記錄在附圖和在本公開的其余部分中被稱為靜止平面的幀平面中。
在步驟ET5期間，啟用靜止平面，并停用視頻平面，這意味著在用戶停止觀看視頻而取代為在他的屏幕上看見固定的幀In時，其顯示器上顯示靜止平面的內(nèi)容。應(yīng)當(dāng)注意，幀In在靜止平面中看起來是凍結(jié)的。在此期間，MPEG音頻的解碼和播放繼續(xù)在同步地進行。
在一些操作的情況中，也可能，在屏幕上出現(xiàn)的凍結(jié)幀In不對應(yīng)于所顯示的最新的視頻幀，因為在視頻存儲器中已經(jīng)并行地繼續(xù)了視頻解碼和顯示處理。但是，由于在CPU存儲器中的幀In的處理時間，小于MPEG標(biāo)準(zhǔn)中被稱為圖像組(GOP)的幀的分組的持續(xù)時間(12*40ms＝480ms)，實際上，所顯示的凍結(jié)幀In暫時是在由視頻解碼器顯示的最新幀I之前的幀，在圖1a中被示為In+1，而在多數(shù)情況下用戶不會感覺到兩個幀之間的差別。
在步驟ET6期間，由用戶命令解碼器的正常操作。視頻平面被再次啟用。在連續(xù)操作中、視頻序列恢復(fù)播放的時候，重新啟用視頻平面的顯示視頻立即重新出現(xiàn)，并且仍然與音頻同步。
另外，靜止平面被停用。
參見圖1b，現(xiàn)在將繼續(xù)描述與圖1a中應(yīng)用到頻道切換類似的、按照本發(fā)明的方法的一個示例。圖1b中的時序圖的行A1b到D1b，具有與圖1a中的行A1a到D1a相同的含義。
在步驟ET`1(圖1b)中，如前面在圖1a中的步驟ET1期間那樣，假定解碼器接收連續(xù)的視頻序列。進行接收幀In的處理。視頻幀In在來自去復(fù)用器的MPEG編碼視頻流中進行檢測處理，幀In在對應(yīng)于視頻解碼處理階段被提前在速率緩沖器中“即時”捕獲。在該步驟中，如行C1b所示，被命令頻道切換(凍結(jié))。
在步驟ET`2期間，被捕獲的幀In從速率緩沖器向解碼器的CPU控制單元的RAM存儲器傳送。
在步驟ET`3期間，在向RAM存儲器傳送幀I的最后，音頻和視頻解碼器被暫停。另外，音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器(音頻DAC)的輸出被切斷。幀In隨后被凍結(jié)在視頻平面上。
在步驟ET`4期間，按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部或I型的幀In在RAM存儲器中，并且被軟件編碼為(YUV 420格式)。
在步驟ET`5期間，解碼的幀In被記錄在靜止平面中。
在步驟ET`6期間，啟用幀(靜止)平面，并停用視頻平面，這意味著，當(dāng)用戶停止觀看視頻而取代為在他的屏幕上看見固定的幀In時，其顯示器上顯示幀(靜止)平面的內(nèi)容。應(yīng)當(dāng)注意，幀In在靜止平面中看起來是凍結(jié)的。
在此期間，在已經(jīng)將調(diào)諧器/解調(diào)器組件調(diào)節(jié)到復(fù)用的頻率、且去復(fù)用器已經(jīng)去復(fù)用了所有的新服務(wù)的分組標(biāo)識符(在MPEG標(biāo)準(zhǔn)中稱為PID)之后、以及在獲得EMM或授權(quán)管理消息(Entitlement Management Messages)之后，音頻和視頻解碼器被重新啟用，其中，在所述復(fù)用的頻率上廣播由用戶在其頻道切換中調(diào)用的新服務(wù)。音頻和視頻進入新服務(wù)的重新同步階段。
在一些操作情況下，也可能，在屏幕上出現(xiàn)的凍結(jié)幀In不對應(yīng)于所顯示的最新的視頻幀，因為在視頻存儲器中已經(jīng)并行地繼續(xù)了視頻解碼和顯示處理。但是，與前面一樣，實際上，所顯示的凍結(jié)幀In暫時是在由視頻解碼器顯示的最新幀之前的幀I，而在兩個幀之間的差別不會被用戶感覺到。
在步驟ET`7期間，完成由用戶的頻道切換命令，由用戶請求的新服務(wù)的音頻和視頻被同步，再次啟用視頻平面，并恢復(fù)音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器(音頻DAC)的輸出。視頻平面的顯示被重新啟用視頻立即與音頻同步地重新出現(xiàn)。
另外，停用靜止平面。系統(tǒng)再次處于初始工作狀態(tài)中。
在已經(jīng)公開的所述方法示例中，對在啟用凍結(jié)或信道切換時捕獲的最新幀進行軟件處理?，F(xiàn)在繼續(xù)描述所述方法的另一個實施例，按照該方法，在特殊啟用(凍結(jié)、頻道切換等)時，視頻解碼器立即暫停，并且，所捕獲的最新幀被凍結(jié)在視頻平面中。
如上所述，我們將首先描述當(dāng)由凍結(jié)命令啟用(圖2a)然后由頻道切換命令啟用(圖2b)的所述方法的操作。
圖2a和圖2b示出了操作的時序圖。行A2a和行A2b描述了視頻解碼的硬件處理，而行B2a和行B2b描述了對記錄在CPU RAM中的最新捕獲幀In的軟件處理。
在圖2a中，我們看到，當(dāng)由用戶啟用視頻凍結(jié)時，視頻解碼器被暫停，且最新的解碼幀In被凍結(jié)在視頻平面的顯示上(步驟ST1)。
步驟ST1后是步驟ST2，在此期間，解碼的幀In被傳送到幀平面(靜止平面)。
在步驟ST3期間啟用幀平面。
幾乎同時，在步驟ST4期間，停用視頻平面，并且，幀In在用戶屏幕上被顯示為固定幀。另外，重新開始視頻平面。于是，視頻解碼器僅僅暫停很短的時間，在音頻和視頻之間的累積延遲因此很小。其后，視頻解碼器與音頻再同步(步驟ST5)所用的時間也很短暫，這可以從圖2a中看出。在此期間，幀In仍然作為固定幀顯示在屏幕上。
在步驟ST6期間，視頻和音頻同步，視頻平面被再次啟用連續(xù)的視頻立即重新出現(xiàn)并與音頻同步。
最后，(步驟ST7)停用幀平面。系統(tǒng)再次處于正常視頻觀看的原始狀態(tài)。
參見圖2b，現(xiàn)在將繼續(xù)描述當(dāng)由頻道切換啟用時本發(fā)明的變化實施例。
當(dāng)用戶啟用頻道切換時，啟用視頻凍結(jié)。在步驟ST`1期間，視頻和音頻暫停，且音頻被切斷(音頻數(shù)模解碼器DAC被切斷)最新的解碼的參考幀In被凍結(jié)在視頻平面的顯示上。
在步驟ST`2期間，解碼的幀In被以DMA方式傳送到靜止平面中。
在步驟ST`3期間，啟用靜止平面。
在步驟ST`4期間，停用視頻平面幀In隨后凍結(jié)在靜止平面中，幀In被作為固定幀顯示在用戶的屏幕上。
在此期間，在已經(jīng)將調(diào)諧器和解調(diào)器調(diào)節(jié)到復(fù)用的頻率、且去復(fù)用器已經(jīng)去復(fù)用了所有的新服務(wù)的PID之后(在獲得EMM之后)，音頻和視頻解碼器被重新啟用，其中，在所述復(fù)用的頻率上廣播由用戶請求的新服務(wù)。音頻和視頻進入新服務(wù)的重新同步階段。
在頻道切換結(jié)束時，即啟用音頻和視頻平面并且恢復(fù)音頻(音頻DAC的恢復(fù))的時候新服務(wù)的音頻和視頻同時出現(xiàn)并被同步。新服務(wù)的視頻連續(xù)地出現(xiàn)在用戶的屏幕上。
靜止平面被停用。
因此，以上所公開的本發(fā)明的實施例，可以在用戶的特殊命令(凍結(jié)、信道切換)時被使用，用于在信道切換或在幀凍結(jié)后又繼續(xù)一個幀期間，防止通常在音頻/視頻同步階段期間顯示的黑屏。
權(quán)利要求
1.一種適用于解碼器的、用于產(chǎn)生要顯示的視頻信號的方法，用于連續(xù)接收視頻/音頻信息，將其解碼并將其作為視頻信號輸出，所述解碼器包括至少一個視頻平面和一個與所述視頻平面分離的靜止平面，所述靜止和視頻平面能夠彼此獨立地被啟用或停用，所述方法的特征在于，它包括在特殊命令下的、在所述靜止平面中記錄所接收的最新幀的步驟，其后跟隨啟用靜止平面和停用視頻平面的步驟。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在靜止平面中的記錄步驟之前，包括下列步驟a.向解碼器的控制微處理器存儲器傳送所接收的內(nèi)部或按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)的I型的最新幀(In)；b.由所述微處理器來軟件解碼所述最新的幀。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在向微處理器存儲器傳送最新幀之后，音頻和視頻解碼可以暫停，并且提供包括切斷聲音的操作。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述特殊命令觸發(fā)音頻/視頻解碼的暫停和聲音的切斷，最新解碼的幀被凍結(jié)在視頻平面中，所述幀從視頻平面?zhèn)魉偷届o止平面并顯示在靜止平面中，然后重新開始所述音頻和視頻解碼。
5.按照權(quán)利要求2或權(quán)利要求4之一個的方法，其特征在于，在解碼器的返回正常操作期間，視頻平面被重新啟用，靜止平面被停用，視頻被再次與音頻同步地連續(xù)顯示在視頻平面中。
6.按照權(quán)利要求3或權(quán)利要求5之一個的方法，其特征在于，在幀被凍結(jié)在靜止平面期間，已經(jīng)重新開始了音頻和視頻解碼處理，音頻和視頻重新被同步，然后重新啟用視頻平面，停用靜止平面和恢復(fù)音頻輸出。
7.按照在前的權(quán)利要求中的任何一個權(quán)利要求的方法，其中所述特殊命令是凍結(jié)命令。
8.按照在前的權(quán)利要求中的任何一個權(quán)利要求的方法，其中所述特殊命令是頻道切換命令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于解碼器的、用于產(chǎn)生要顯示的視頻信號的方法，按照這種方法在凍結(jié)幀(凍結(jié))或頻道切換命令下，所接收的最新幀被記錄在解碼器的幀平面中，然后啟用該幀平面以顯示和停用視頻平面。這使得能夠在頻道切換或凍結(jié)幀之后繼續(xù)時在音頻/視頻同步階段期間通常顯示的過渡(intermediate)黑屏的顯示。
文檔編號H04N7/24GK1469639SQ0314123
公開日2004年1月21日 申請日期2003年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者埃杜阿德·里茨, 丹尼爾·克羅伊索特, 克羅伊索特, 埃杜阿德 里茨 申請人:湯姆森特許公司