система передачи и обработки видеосигнала, предназначенная для создания пользовательской мозаики

Формула изобретения

1. Система передачи видеосигнала для передачи по каналу связи выходного видеосигнала, основанного на группе входных видеосигналов, содержащая первую группу средств кодирования для формирования кодированного видеосигнала из каждого входного видеосигнала, получая группу кодированных видеосигналов, каждый из которых соответствует определенному входному видеосигналу, отличающаяся тем, что содержит вторую группу средств кодирования для формирования субдискретизированного видеосигнала из каждого входного видеосигнала, получая группу субдискретизированных видеосигналов, каждый из которых соответствует определенному входному видеосигналу,

средства связывания для связывания с каждым субдискретизированным видеосигналом дескриптора, характеризующего соответствующий входной видеосигнал,

средства мультиплексирования для мультиплексирования группы упомянутых кодированных видеосигналов с группой субдискретизированных видеосигналов, связанных с соответствующими дескрипторами, причем в результате указанной операции мультиплексирования получают упомянутый выходной видеосигнал.

2. Система передачи видеосигнала для передачи по каналу связи выходного видеосигнала, основанного на входном видеосигнале, причем упомянутый входной видеосигнал содержит группу кодированных видеосигналов, которые подверглись мультиплексированию, причем упомянутая система содержит средства демультиплексирования для генерации упомянутых кодированных видеосигналов из входных видеосигналов, отличающаяся тем, что она также содержит

средства транскодирования для создания субдискретизированного видеосигнала из каждого кодированного видеосигнала, полученного от средств демультиплексирования, получая группу субдискретизированных видеосигналов, каждый из которых соответствует определенному кодированному видеосигналу,

средства связывания для связывания с каждым субдискретизированным видеосигналом дескриптора, характеризующего соответствующий кодированный видеосигнал,

средства мультиплексирования для мультиплексирования упомянутого входного видеосигнала с группой упомянутых субдискретизированных видеосигналов, связанных с соответствующими дескрипторами, причем в результате данной операции мультиплексирования получают упомянутый выходной видеосигнал.

3. Система обработки видеосигнала, выполненная с возможностью приема по каналу связи входного видеосигнала, содержащего группу кодированных видеосигналов, которые подверглись мультиплексированию, содержащая средства демультиплексирования для генерации упомянутых кодированных видеосигналов, причем упомянутая система содержит средства мультиплексирования для генерации упомянутых кодированных видеосигналов из входных видеосигналов, и средства декодирования для декодирования упомянутых кодированных видеосигналов и генерации декодированных видеосигналов, которые могут быть отображены на экране, отличающаяся тем, что содержит

средства приема дополнительного сигнала, содержащего группу субдискретизированных видеосигналов, причем каждый субдискретизированный видеосигнал получен в результате субдискретизации кодированного видеосигнала, и с каждым субдискретизированным сигналом связан дескриптор данных, характеризующий его при помощи группы полей,

средства создания базы данных для хранения полей упомянутых дескрипторов данных и идентификации субдискретизированного видеосигнала при помощи пользовательского запроса, адресованного к группе полей, и

средства формирования мозаики из ограниченной группы субдискретизированных видеосигналов, которые были выбраны из упомянутой группы субдискретизированных видеосигналов в соответствии с пользовательским запросом, отражающим выбор, который сделал пользователь, причем упомянутые средства для создания мозаики соединены с экраном, на котором упомянутые выбранные субдискретизированные видеосигналы из ограниченной группы соответствуют субдискретизированным видеосигналам, для которых поля связанных с ними дескрипторов являются результатом пользовательского запроса, посланного в упомянутую базу данных.

4. Система обработки видеосигналов по п.3, отличающаяся тем, что средства формирования упомянутой мозаики включают в себя

средства демультиплексирования для приема упомянутого дополнительного сигнала и идентификаторов, определяющих упомянутые выбранные субдискретизированные видеосигналы, чтобы демультиплексировать только те субдискретизированные видеосигналы, которые принадлежат к ограниченной группе,

средства декодирования для генерации декодированного субдискретизированного видеосигнала из каждого выбранного субдискретизированного видеосигнала чтобы получать группу декодированных субдискретизированных видеосигналов,

средства объединения видеосигналов для формирования упомянутой мозаики из групп декодированных субдискретизированных видеосигналов, причем упомянутая мозаика может быть отображена на упомянутом экране.

5. Система обработки видеосигнала по п.4, отличающаяся тем, что она содержит генератор запроса для генерации упомянутого пользовательского запроса, причем упомянутый пользовательский запрос основан на выборе пользователем группы полей из меню, отображенных на упомянутом экране.

6. Система обработки видеосигнала по п.4, отличающаяся тем, что пользовательский запрос основан на содержании пользовательской конфигурации, содержащей группу полей.

7. Система обработки видеосигнала по п.4, отличающаяся тем, что содержит графические средства выбора для выбора упомянутой ограниченной группы субдискретизированных видеосигналов из упомянутой группы субдискретизированных видеосигналов, отображенных на упомянутом экране.

8. Система обработки видеосигнала по одному из пп.5-7, отличающаяся тем, что содержит средства для выбора субдискретизированного видеосигнала, входящего в состав упомянутой отображенной мозаики, с целью полноэкранного отображения упомянутого соответствующего декодированного субдискретизированного видеосигнала.

9. Способ передачи видеосигнала для передачи по каналу связи выходного видеосигнала из группы входных видеосигналов, согласно которому на первом этапе кодирования формируют кодированный видеосигнал из каждого входного видеосигнала, получая группу кодированных видеосигналов, каждый из которых соответствует определенному входному видеосигналу, отличающийся тем, что

на втором этапе кодирования формируют субдискретизированный видеосигнал из каждого входного видеосигнала, получая группу субдискретизированных видеосигналов, каждый из которых соответствует определенному входному видеосигналу,

на этапе связывания производят связывание с каждым субдискретизированным видеосигналом дескриптора, характеризующего соответствующий входной видеосигнал,

на этапе мультиплексирования производят мультиплексирование группы кодированных видеосигналов с группой субдискретизированных видеосигналов, связанных с соответствующими дополнительными данными, причем в результате данной операции мультиплексирования получают выходной видеосигнал.

10. Способ передачи видеосигнала для передачи по каналу связи выходного видеосигнала из входного видеосигнала, причем упомянутый входной видеосигнал содержит группу кодированных видеосигналов, которые подверглись мультиплексированию, причем упомянутый способ содержит этап демультиплексирования для генерации упомянутых кодированных видеосигналов, отличающийся тем, что

на этапе транскодирования формируют субдискретизированный видеосигнал, из каждого кодированного видеосигнала, полученного с этапа демультиплексирования, получая таким образом группу субдискретизированных видеосигналов, каждый из которых соответствует определенному кодированному видеосигналу,

на этапе связывания производят связывание с каждым субдискретизированным видеосигналом дескриптора, характеризующего соответствующий кодированный видеосигнал,

на этапе мультиплексирования производят мультиплексирование упомянутого входного видеосигнала с группой субдискретизированных видеосигналов, связанных с соответствующими дескрипторами, причем данная операция мультиплексирования дает упомянутый выходной видеосигнал.

11. Способ обработки видеосигнала для приема входного видеосигнала, содержащего группу кодированных видеосигналов, которые подверглись мультиплексированию, причем упомянутый способ содержит этап демультиплексирования для генерации упомянутых кодированных видеосигналов из входных видеосигналов и этап декодирования для декодирования упомянутых кодированных видеосигналов и генерирования декодированных видеосигналов, которые могут быть отображены на экране,

отличающийся тем, что также содержит

этап приема дополнительного сигнала, полученного в результате мультиплексирования группы субдискретизированных видеосигналов, каждый из которых получают в результате субдискретизации кодированного видеосигнала, и с каждым субдискретизированным сигналом связан дескриптор данных, чтобы охарактеризовать его при помощи группы полей,

этап формирования базы данных для хранения полей упомянутых дескрипторов данных и идентификации субдискретизированного видеосигнала при помощи пользовательского запроса, обращенного к группе полей,

этап формирования мозаики из ограниченной группы субдискретизированных видеосигналов, которые были выбраны из упомянутой группы субдискретизированных видеосигналов в соответствии с пользовательским запросом, отражающим выбор, который сделал пользователь, причем упомянутые выбранные субдискретизированные видеосигналы из ограниченной группы соответствуют субдискретизированным видеосигналам, для которых поля связанных с ними дескрипторов являются результатом пользовательского запроса, посланного в упомянутую базу данных.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к системе передачи видеосигнала и системе обработки видеосигнала, предназначенным соответственно для передачи последовательности видеосигналов по каналу связи и для обработки упомянутых видеосигналов для того, чтобы телезритель мог лучше ими управлять.

Настоящее изобретение может быть использовано, с одной стороны, в системах передачи видеосигналов, применяемых компаниями, транслирующими телевизионные (ТВ) программы, и поставщиками видеоуслуг для телевидения, и, с другой стороны, телезрителем в системе приема и обработки ТВ-видеосигналов.

С появлением цифрового телевидения количество ТВ-программ, которые пользователь может вывести на свой телевизор, значительно выросло. Чтобы справиться с подобным ростом числа ТВ-программ и предоставить пользователю возможность выбора из этой группы ТВ-программ, создано уменьшенное представление, называемое "мозаика", причем эта мозаика содержит размещение рядом друг с другом на экране пользовательского телевизора упомянутых ТВ-программ в уменьшенном формате. Пользователь может таким образом видеть содержание группы ТВ-программ одновременно, что помогает ему выбрать конкретную ТВ-программу.

В патенте США, опубликованном под номером 5,633,683, описана система, предназначенная для выбора ТВ-программы из группы ТВ-программ. Соответствующая процедура содержит передачу группы видеосигналов, видеосигнала, представляющего собой мозаику, полученную из упомянутой группы, и информации, связывающей положение каждого видеосигнала уменьшенного размера, образующего упомянутую мозаику, с номером программы, на основе которой он создан. При приеме пользователь выбирает свою ТВ-программу путем выбора из мозаики видеопрограммы уменьшенного размера, которая его интересует; после чего соответствующая выбранная программа заменяет на экране телевизора упомянутую мозаику.

Процедура передачи и приема видеосигнала, представляющего собой мозаику, используемая в данном документе, отражающем существующий уровень техники, имеет определенный ряд ограничений.

Во-первых, при использовании этой процедуры возникает проблема максимального количества ТВ-программ уменьшенного формата, которое может содержать мозаика. Фактически, так как каждая ТВ-программа уменьшенного размера должна иметь достаточно большой формат, чтобы пользователь мог оценить ее содержание, мозаика, выведенная на экран телевизора стандартного формата, по понятным причинам не сможет содержать более 16 программ уменьшенного размера (4 программы по горизонтали × 4 программы по вертикали). В случае, если пользователь имеет возможность выбора ТВ-программы из относительно большой группы ТВ-программ, в частности количества ТВ-программ, большего чем 16, для вывода упомянутой группы ТВ-программ мозаики будет не достаточно. Следовательно, пользователь должен будет выбирать ТВ-программу из множества мозаик, что вынудит его переходить на экране телевизора от одной мозаики к другой, таким образом делая выбор ТВ-программы трудным и неудобным.

Во-вторых, мозаика, созданная в соответствии с этим процессом, является исчерпывающим и однородным представлением группы ТВ-программ. Фактически, при создании мозаики ТВ-программы уменьшенного размера размещаются рядом друг с другом без учета природы их содержания. Таким образом, когда пользователь хочет выбрать конкретную ТВ-программу в мозаике, он должен просмотреть последовательно каждую из программ уменьшенного размера, чтобы найти искомую. Следовательно, выбор конкретной ТВ-программы пользователем требует значительного времени и может оказаться ненадежным в том смысле, что программа уменьшенного размера не будет постоянно отражать тип или направленность ТВ-программы, с которой она связана.

Задачей настоящего изобретения является устранение в сущетвенной мере указанных ограничений путем разработки системы передачи и приема относящихся к ТВ-программам видеосигналов, которая позволила бы пользователю быстро и безошибочно выбрать конкретную ТВ-программу из мозаики ТВ-программ, выведенной на экран его телевизора.

Согласно одному из признаков настоящего изобретения предлагается система передачи видеосигнала, предназначенная для передачи по каналу связи выходного видеосигнала, выбираемого на основе группы входных видеосигналов, причем указанная система содержит первую группу средств кодирования для формирования кодированного видеосигнала, получаемого на основе каждого из входных видеосигналов.

Поставленная задача решается тем, что система передачи согласно изобретению дополнительно содержит:

- вторую группу средств кодирования, предназначенных для формирования субдискретизированного видеосигнала, полученного на основе каждого из входных видеосигналов,

- средства связывания, предназначенные для связывания с каждым субдискретизированным видеосигналом дескриптора, характеризующего соответствующий входной видеосигнал,

- средства мультиплексирования, предназначенные для мультиплексирования группы кодированных видеосигналов с группой субдискретизированных видеосигналов, связанных с соответствующими дескрипторами, причем в результате мультиплексирование получает выходной видеосигнал.

Заявленная система передачи в большей степени относится к компаниям, транслирующим ТВ-программы, которые расположены в начале цепочки передачи к пользователям. В этой системе соответствующая ТВ-программам группа входных видеосигналов кодируется таким образом, чтобы создать группу кодированных видеосигналов с целью, главным образом, уменьшить ширину полосы каждого из них. Параллельно входные видеосигналы также кодируются таким образом, чтобы создать группу кодированных видеосигналов, причем данное кодирование также предусматривает уменьшение формата каждого входного видеосигнала при помощи субдискретизации. Далее каждому субдискретизированному видеосигналу ставится в соответствие дескриптор данных для того, чтобы охарактеризовать его при помощи группы полей, соответствующих его виду, номеру программы или различным данным, описывающим его содержание. После этого выполняется мультиплексирование кодированных видеосигналов и связанных с ними данных для формирования сигнала, который адресуется по каналу связи соответствующему пользователю.

В рассматриваемой системе передачи, в противоположность описанному в документе, отражающем существующий уровень техники, из субдискретизированных видеосигналов не формируется сигнал мозаики, поэтому составление мозаики из субдискретизированных видеосигналов может быть произведено при приеме этих сигналов на пользовательском уровне.

Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения система передачи может быть реализована по-другому в том случае, если передача осуществляется поставщиком видеоуслуг для телевидения. В этом случае, так как поставщик услуг является посредником между компанией, транслирующей ТВ-программы, и пользователем, обрабатываемые видеосигналы имеют другой тип. В этом случае система передачи видеосигнала предоставляется для передачи по каналу связи выходного видеосигнала, полученного на основе входного видеосигнала, причем упомянутый входной видеосигнал получается в результате мультиплексирования группы кодированных видеосигналов и упомянутая система содержит средства демультиплексирования для генерации упомянутых кодированных видеосигналов.

Поставленная задача решается также тем, что согласно изобретению система передачи видеосигнала дополнительно содержит:

- средства транскодирования, предназначенные для создания субдискретизированного видеосигнала из каждого кодированного видеосигнала,

- средства связывания, предназначенные для связывания с каждым субдискретизированным видеосигналом дескриптора, характеризующего соответствующий кодированный видеосигнал,

- средства мультиплексирования, предназначенные для мультиплексирования входного видеосигнала с группой субдискретизированных видеосигналов, связанных с соответствующими дескрипторами, причем в результате мультиплексирование получает упомянутый выходной видеосигнал.

В рассматриваемой системе передачи входные сигналы соответствуют мультиплексированным кодированным видеосигналам, относящимся к ТВ-программам. После демультиплексирования кодированные видеосигналы транскодируются таким образом, чтобы создать новую группу кодированных видеосигналов, причем данное транскодирование также включает в себя уменьшение формата каждого входного видеосигнала при помощи субдискретизации. Подобно упомянутой выше системе передачи с каждым субдискретизированным видеосигналом связываются дескрипторы данных. После этого осуществляется мультиплексирование кодированных видеосигналов и связанных данных для формирования единого сигнала, который адресуется по каналу связи соответствующему пользователю.

Аналогичным образом из субдискретизированных видеосигналов не формируется сигнал мозаики, так что формирование мозаики из субдискретизированных видеосигналов может производиться при их приеме на пользовательском уровне.

Согласно еще одному отличительному признаку настоящего изобретения субдискретизированные видеосигналы кодируются в соответствии со стандартом MPEG-4 (Moving Picture Expert Group - Группа экспертов цифрового видео). Это позволяет обеспечить большую гибкость при их обработке, когда каждый субдискретизированный видеосигнал как таковой становится обрабатываемым видеообъектом.

Согласно еще одной концепции настоящего изобретения предлагается система обработки видеосигнала, предназначенная для приема по каналу связи входного видеосигнала, полученного в результате мультиплексирования группы кодированных видеосигналов, причем упомянутая система содержит средства демультиплексирования для генерации кодированных видеосигналов и средства декодирования для декодирования кодированных сигналов и генерации декодированных видеосигналов, которые могут быть выведены на экран.

Поставленная задача в этом случае решается тем, что согласно изобретению система приема и обработки видеосигнала дополнительно содержит:

- средства приема дополнительного сигнала, полученного в результате мультиплексирования группы субдискретизированных видеосигналов, причем каждый субдискретизированный видеосигнал получен в результате субдискретизации кодированного видеосигнала и с каждым субдискретизированным сигналом связан дескриптор данных, чтобы охарактеризовать его при помощи группы полей,

- средства формирования базы данных для хранения полей упомянутых дескрипторов данных и идентификации субдискретизированного видеосигнала при помощи запроса, адресуемого к группе полей,

- средства формирования мозаики из ограниченной группы субдискретизированных видеосигналов, выбранных из группы субдискретизированных видеосигналов, причем выбранные субдискретизированные видеосигналы соответствуют тем субдискретизированным видеосигналам, для которых поля связанных с ними дескрипторов являются результатом пользовательского запроса, направленного в упомянутую базу данных.

Данная система обработки видеосигнала предназначена для приема и обработки входного видеосигнала, соответствующего выходному видеосигналу, созданному одной из систем передачи видеосигнала, упомянутых выше.

В противоположность техническому решению, раскрытому в документе, отражающем существующий уровень техники, в котором мозаика из программ реализуется при помощи группы субдискретизированных видеосигналов, задачей настоящей системы обработки является формирование пользовательской мозаики из ограниченной группы субдискретизированных видеосигналов, что дает возможность пользователю быстро выбирать конкретную ТВ-программу из единой мозаики ТВ-программ.

Кроме того, в отличие от публикации, отражающей существующий уровень техники, в которой мозаика из ТВ-программ навязывается пользователю, система обработки, соответствующая данному изобретению, облегчает пользователю выбор, позволяя составлять из субдискретизированных видеосигналов такую мозаику, в которой соответствующая ТВ-программа отвечает его вкусам и потребностям.

Настоящее изобретение также относится к приемному устройству для телевизора, содержащего раскрытую выше систему приема и обработки видеосигнала.

Настоящее изобретение также относится к цифровому сигналу, состоящему из группы первичных видеосигналов, кодированных в соответствии со стандартом MPEG-2. Указанный сигнал является характеристикой, отражающей технические особенности представленных выше систем передачи. Указанный сигнал также содержит группу вторичных видеосигналов, кодированных в соответствии со стандартом MPEG-4, при этом каждый вторичный видеосигнал последовательно получается при помощи субдискретизации первичного видеосигнала и последующего кодирования в соответствии со стандартом MPEG-4 и каждый видеосигнал MPEG-4 связан с дескриптором, характеризующим соответствующий первичный видеосигнал.

Настоящее изобретение также относится к компьютерному программному продукту для представленных выше систем передачи, а также к компьютерному программному продукту для представленной выше системы обработки. Упомянутые компьютерные продукты содержат последовательность инструкций в программном коде для выполнения соответствующих данному изобретению этапов обработки процессором обработки сигнала.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием варианта его осуществления со ссылкой на фигуры сопровождающих чертежей, в числе которых:

Фиг.1 изображает первый вариант системы передачи видеосигнала, соответствующей настоящему изобретению;

Фиг.2 - второй вариант системы передачи видеосигнала, соответствующей настоящему изобретению;

Фиг.3 - подробный вариант системы приема и обработки видеосигнала, соответствующей настоящему изобретению;

Фиг.4 - схематический вид системы приема и обработки видеосигнала, соответствующей настоящему изобретению; и

Фиг.5 - систему приема и обработки, соответствующую настоящему изобретению.

Последующие пояснения приведены исходя из того, что видеосигналы, соответствующие выведенным на экран телевизора пользователя ТВ-программам, где эти сигналы являются кодированными, кодируются в соответствии со стандартом MPEG-2 ISO/IEC 13818-2, но для специалистов в данной области техники представляется очевидным, что настоящее изобретение также может быть использовано аналогичным образом в случае, когда указанные видеосигналы кодируются в соответствии с другими видеостандартами, например стандартом MPEG-1.

Аналогично, для большей ясности в дальнейшем будут рассмотрены только четыре ТВ-программы. Очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается этим ограниченным числом программ и может быть использовано с большим количеством ТВ-программ.

На Фиг.1 изображен первый вариант системы передачи видеосигнала, соответствующий настоящему изобретению. Этот вариант используется, если передача осуществляется компанией, транслирующей ТВ-программы.

Данная система передачи принимает группу из четырех ТВ-программ на основе видеосигналов 101-104, исходящих, например, от системы сбора видеосигналов (не показано). Эти сигналы 101-104, находящиеся в исходном формате, поступают в систему 105 кодирования видеосигнала, в которой каждый из сигналов 101-104 кодируют при помощи соответствующих видеокодеров 106-109, в результате чего получают сигналы 110-113, кодированные в соответствии со стандартом MPEG-2. Параллельно сигналы 101-104 подают в систему 114 кодирования видеосигнала, в которой каждый из сигналов 101-104 субдискретизируется и затем кодируется при помощи соответствующих видеокодеров 115-118 в соответствии со стандартом MPEG-4 ISO/IEC 14496-2, в результате чего получаются сигналы 119-122. Задачей этапа субдискретизации является генерация видеосигналов 119-122 уменьшенного по сравнению с сигналами 101-104 формата. Коэффициент субдискретизации может принимать различные значения. Например, горизонтальная и вертикальная субдискретизация с коэффициентом 4, примененная к сигналам 101-104 в формате CCIR (Digital image format recomendation for larga size TV images) позволит создать сигналы 119-122 в формате QCIF (Quater Common sours Intermediate Format), в то время как горизонтальная и вертикальная субдискретизация с коэффициентом 8, примененная к сигналам 101-104 в формате CCIR, позволит создать сигналы 119-122 в формате SUB-QCIF. Значение коэффициента субдискретизации определяет максимальное число субдискретизированных видеосигналов, которые могут быть выведены на один и тот же экран. Как подразумевает связывание 123, дескрипторы 132-135 данных, получаемые, например, из базы данных (не показана) ставятся в соответствие сигналам 119-122. Средства 123 связывания содержат четыре группы 124-127, каждая из которых позволяет соединять или связывать с субдискретизированным видеосигналом дескриптор данных, в результате чего получаются новые сигналы 128-131. Эти дескрипторы данных при помощи группы полей позволяют охарактеризовать каждый из субдискретизированных сигналов 119-122 и в то же время каждую из ТВ-программ 101-104, на основе которых эти сигналы 119-122 получены.

В Таблице 1 в качестве неограничивающего примера приведены поля, входящие в состав каждого дескриптора данных, связанного с субдискретизированным сигналом. Каждый дескриптор данных содержит группу полей, организованных в несколько подгрупп:

- подгруппа "идентификация", содержащая поле идентификатора, хранящее ссылку 1. Задачей этого поля является - идентифицировать каждый дескриптор таким образом, чтобы не возникало конфликта с другими дескрипторами;

- подгруппа "фильтрация", содержащая два поля, хранящие ссылки 2 и 3 для классификации ТВ-программы согласно ее типу с растущей степенью уточнения, причем тип уровня 2 определяет тип уровня 1. Например, тип уровня 1 может быть выбран из разных типов (художественный фильм, документальный фильм). Если типом уровня 1 является (художественный фильм), тип уровня 2 выбирается из подвидов (драма, комедия, приключения). Если типом уровня 1 является (документальный фильм), тип уровня 2 выбирается из подвидов (наука, история, природа);

- подгруппа "описание", содержащая поля, хранящие ссылки 4, 5, 6 и 7. Эти поля позволяют предоставить для ТВ-программы дополнительные сведения, касающиеся ее содержания. Поле 7 позволяет связывать с соответствующей ТВ-программой, которую несет один из видеосигналов 101-104, каждый из субдискретизированных сигналов 119-122.

Таблица 1
	Номер поля
ДЕСКРИПТОР_ПРОГ_ТВ
(
ИДЕНТИФИКАЦИЯ
идентификатор	1
ФИЛЬТРАЦИЯ
тип уровня 1	2
тип уровня 2	3
ОПИСАНИЕ
название	4
производитель	5
длительность	6
номер станции	7
)

Дескрипторы 132-135 данных, связанные с субдискретизированными видеосигналами, формируются в соответствии с установленным синтаксисом DVB-SI (от английского Digital Video Broadcast - Service Information, Трансляция Цифрового Видеосигнала - Служебная Информация), описанным в документе "Системы цифровой трансляции для услуг передачи телевизионных программ, звука и данных; Спецификация служебной информации (SI) для систем трансляции цифрового видеосигнала (DVB)", группы изучения радиосвязи ITU (International Telecommunications Union - Международный союз электросвязи), документ 11-3/45-Е, 29 августа 1996. Однако для формирования дескрипторов могут рассматриваться и другие синтаксисы, такие как синтаксис, соответствующий формату MPEG-7, позволяющий определять поля свободным образом, чтобы получить более высокую степень описания каждой ТВ-программы. Аналогичным образом соответствующие настоящему изобретению дескрипторы могут формироваться согласно стандарту MPEG-4, если каждая ТВ-программа также описывается с использованием технических характеристик видеосигнала, таких как форма объектов или структур, которые ее составляют.

После мультиплексирования сигналов 110-113 в промежуточный транспортный поток (не показан) при помощи мультиплексора 136 в соответствии со стандартом MPEG-2 Система 13818-1 сигналы 128-131 собираются и мультиплексируются, также при помощи мультиплексора 136, в упомянутый промежуточный транспортный поток в соответствии с Дополнением 7 к стандарту MPEG-2 Система 13818-1, чтобы получить в результате выходной сигнал 137, передаваемый по каналу связи.

На Фиг.2 изображен второй вариант системы передачи видеосигнала, соответствующей настоящему изобретению. Этот вариант используется в том случае, если передача осуществляется поставщиком видеоуслуг.

В этом случае принимается транспортный поток 201, содержащий четыре видеосигнала, кодированных согласно стандарту MPEG-2 и мультиплексированных. Данные 4 кодированных видеосигналов извлекаются из транспортного потока 201 и демультиплексируются при помощи демультиплексора 202, в результате чего получаются видеосигналы 203-206. Эти 4 видеосигнала 203-206, кодированные согласно стандарту MPEG-2, подвергаются операции 207 транскодирования для формирования видеосигналов, кодированных согласно стандарту MPEG-4. В этой операции транскодирования участвуют 4 транскодера 208-211, позволяющие формировать видеосигналы 212-215, кодированные в соответствии со стандартом MPEG-4. В дополнение к этому изменению синтаксиса кодирования каждый транскодер осуществляет субдискретизацию сигналов 203-206 идентично варианту, показанному на Фиг.1. Эта операция 207 транскодирования может осуществляться несколькими способами. Во-первых, она может содержать MPEG-2 - декодирование сигналов 203-206, чтобы получить доступ к некодированным видеоданным, при этом указанные некодированные видеоданные в дальнейшем кодируются в соответствии со стандартом MPEG-4, чтобы создать видеосигналы 212-215. Однако эта операция требует дорогостоящих средств обработки, поэтому предпочтительной будет являться операция, содержащая непосредственное использование сигналов 203-206 без предварительного декодирования. Идентично варианту, изображенному на Фиг.1, с субдискретизированными видеосигналами 212-215 связываются дескрипторы 132-135 данных для формирования сигналов 216-219. При выполнении последней операции транспортный поток 201 и сигналы 216-219 мультиплексируются и собираются в новый транспортный поток при помощи мультиплексора 136, в результате чего получается выходной сигнал 220, передаваемый по каналу связи.

В описанных выше системах передачи видеосигнала субдискретизированные видеосигналы, кодированные в соответствии со стандартом MPEG-4, могут иметь частоту кадров ниже частоты для видеосигналов, соответствующих ТВ-программам. Таким образом, ширина полосы выходного сигнала 220 уменьшается при формировании сигналов 119-122 или сигналов 212-215 с низкой частотой кадров соответственно в процессе кодирования 114 или транскодирования 207. Необходимо отметить, что в предельной ситуации, когда частота кадров для этих сигналов равна нулю, ТВ-программа представлена единственной картинкой.

Фиг.4 представляет собой схематический вид соответствующей настоящему изобретению системы приема и обработки видеосигнала. Эта система приема и обработки видеосигнала разработана для того, чтобы принимать и обрабатывать выходной сигнал, сформированный одной из систем передачи, описанных выше со ссылкой на Фиг.1 или 2. Ее задачей является создание пользовательской мозаики из ограниченной группы субдискретизированных видеосигналов, что позволяет пользователю быстро выбирать конкретную ТВ-программу из единственной мозаики ТВ-программ, выведенных на экран его телевизора.

Данная система приема содержит демультиплексор 402, предназначенный для демультиплексирования входного сигнала 401 с целью генерации видеосигналов 411, состоящих, с одной стороны, из ТВ-программ, кодированных согласно стандарту MPEG-2, и субдискретизированных видеосигналов, кодированных согласно стандарту MPEG-4, и, с другой стороны, - из дескрипторов 403 данных, позволяющих описывать содержание каждой ТВ-программы. Затем из различных полей каждого дескриптора формируют базу данных 404. Вслед за операцией 405, осуществленной при помощи пользовательского интерфейса 406 пользователем, находящимся в месте расположения системы приема, и содержащей выбор типа ТВ-программы из выведенного на экран телевизора текстового или графического меню, создается запрос 408, содержащий выбор пользователя, направленный в базу данных 404. В ответ на этот запрос база данных определяет, какие ТВ-программы соответствуют выбору пользователя, и посредством команды 410 санкционирует демультиплексирование субдискретизированных видеосигналов, полученных на основе этих определенных ТВ-программ. Полученную ограниченную группу субдискретизированных видеосигналов затем декодируют при помощи группы 412 декодирования, состоящей, в частности, из декодеров стандарта MPEG-4, чтобы получить декодированные субдискретизированные видеосигналы 413. Указанные видеосигналы затем собираются в форме мозаики при помощи устройства комбинирования 414 изображения, причем указанная операция предусматривает размещение рядом друг с другом данных субдискретизированных видеосигналов на одной и той же плоскости изображения. Сформированная таким образом мозаика 415 посылается в систему формирования изображения, например телевизор пользователя. В процессе формирования мозаики для каждого субдискретизированного видеосигнала в нее могут также вставляться описательные данные 409. Таким образом, пользователю доступна мозаика, демонстрирующая группу ТВ-программ уменьшенного формата, соответствующую его выбору. Следовательно, он может легко выбрать из мозаики ТВ-программу уменьшенного формата посредством команды 407, которая вызывает демультиплексирование при помощи демультиплексора 402 и декодирование при помощи группы 412 соответствующей ТВ-программы, кодированной согласно стандарту MPEG-2, которая затем выводится на экран телевизора пользователя.

На Фиг.3 изображен подробный вариант соответствующей настоящему изобретению системы приема и обработки видеосигнала, показанной схематично на Фиг.4.

Указанная система приема и обработки видеосигнала разработана для приема и обработки входного сигнала 301, соответствующего выходному сигналу, сформированному одной из систем передачи, описанных выше со ссылкой на Фиг.1 или 2. Этот сигнал 301 соответствует транспортному потоку. Данный сигнал вначале демультиплексируют при помощи демультиплексора 302, чтобы создать транспортный поток 303, содержащий 4 ТВ-программы, кодированные согласно стандарту MPEG-2; транспортный поток 304, содержащий 4 субдискретизированных видеосигнала, кодированных согласно стандарту MPEG-4; а также сигнал 305, содержащий 4 дескриптора данных, связанных с 4 субдискретизированными сигналами. Сигнал 305 анализируется при помощи анализатора 306 таблицы с целью предоставления группы полей 307 для каждого дескриптора данных, с одной стороны, и, кроме того, параметров 311 идентификации программы, позволяющих установить связь между субдискретизированным видеосигналом и соответствующей ТВ-программой. Экстрактор 308 дескриптора позволяет считывать и извлекать из сигнала 307 информацию 309 о типе, предоставляемую полями 2 и 3 Таблицы 1. Затем при помощи генератора 310 базы данных формируют базу данных 315, предпочтительно реляционного типа, при этом каждая ячейка в этой базе заполняется данными, которые несут сигналы 307, 309 и 311. Пользователь выбирает из упомянутого меню заголовок, соответствующий типу ТВ-программы, которую он хочет посмотреть, через пользовательский интерфейс 312 при помощи выбора 340 из меню (не показано), сформированного и выведенного на экран его телевизора, выбирая заголовок из различных полей "фильтрация" дескрипторов. После этого формируют запрос 313, отражающий выбор пользователя. Содержание этого запроса анализируют при помощи анализатора 314 запроса, чтобы оценить содержащийся в запросе выбор пользователя, в частности то, какой тип программы он выбрал. Далее анализатор 314 запроса просматривает базу данных 315, чтобы выбрать те ТВ-программы, которые отвечают критериям запроса, из всех принятых ТВ-программ (число которых в данном случае равно 4). Таким образом определяется ограниченная группа ТВ-программ, соответствующих выбору пользователя, при этом каждая программа идентифицируется ее полем "идентификатор" (см. Таблицу 1), полученным из ее дескриптора данных. Анализатор запроса посылает идентификаторы 339 в демультиплексор 316, чтобы демультиплексировать только те субдискретизированные видеосигналы, которые относятся к этой ограниченной группе ТВ-программ. Получается ограниченная группа субдискретизированных видеосигналов 317-320, кодированных в соответствии со стандартом MPEG-4. В данном случае изображены 4 субдискретизированных видеосигнала, но в зависимости от результата исполнения пользовательского запроса может получаться меньшее количество сигналов. Ограниченная группа субдискретизированных видеосигналов 317-320 декодируется при помощи системы 321 декодирования, состоящей из декодеров 322-325, в соответствии со стандартом MPEG-4, в результате чего получаются декодированные субдискретизированные видеосигналы 326-329. Эти декодированные сигналы затем собираются в форме мозаики при помощи устройства комбинирования 334 изображения, размещающего различные субдискретизированные видеосигналы рядом друг с другом на одной плоскости. В процессе данного комбинирования изображения в мозаику из ТВ-программ могут вставляться дополнительные данные 337, соответствующие полям 4, 5, 6 и 7 (см. Таблицу 1) дескрипторов данных, относящихся к ограниченной группе субдискретизированных видеосигналов, чтобы предоставить дополнительную информацию пользователю, просматривающему созданную таким образом и выведенную на экран его телевизора мозаику, при этом мозаику несет выходной сигнал 335. Таким образом, пользователю доступна мозаика из ТВ-программ, соответствующих его выбору. Посредством пользовательского интерфейса 312 пользователь выбирает ТВ-программу уменьшенного формата (т.е. субдискретизированный видеосигнал) из мозаики при помощи, например, пульта дистанционного управления, оснащенного стрелками перемещения, позволяющими перемещать в мозаике курсор выбора от одной программы уменьшенного формата к другой, и кнопкой подтверждения, позволяющей выбирать программу уменьшенного формата, на которую установлен курсор выбора. Вслед за этим действием 336 анализатор 314 определяет идентификатор выбранной пользователем ТВ-программы уменьшенного формата и посылает его по линии 338 в демультиплексор 330. Из группы ТВ-программ, содержащихся в сигнале 303, демультиплексор 330 демультиплексирует и вырабатывает сигнал 331, соответствующий идентификатору 338. Декодер 332 декодирует сигнал 331 согласно стандарту MPEG-2 и вырабатывает декодированный сигнал 333, соответствующий выбранной пользователем ТВ-программе. После чего эта ТВ-программа заменяет на экране телевизора пользователя мозаику программ.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения выбор субдискретизированных сигналов, составляющих мозаику, осуществляется пользователем непосредственно, минуя выбор типа ТВ-программы из меню. С этой целью пользователь последовательно выбирает программы, которые он хочет включить в искомую им мозаику, из группы всех ТВ-программ, содержащихся в сигнале 301. Тогда в каждый дескриптор данных добавляется новое поле "предп_мозаика", достоверность которого проверяется для указания того, что субдискретизированный видеосигнал должен использоваться при формировании искомой мозаики. При таком способе пользователь создает свою собственную пользовательскую конфигурацию, которая может храниться локально. Когда пользователь желает выбрать конкретную ТВ-программу, операция 340, производимая пользователем (при помощи кнопки пульта дистанционного управления, меню и т.д.) позволяет начать процесс поиска, осуществляемого анализатором 314 в базе данных 315, всех дескрипторов, чье поле "предп_мозаика" является достоверным, что позволяет определить ограниченную группу субдискретизированных видеосигналов, образующих выбранную пользователем мозаику, при этом последняя мозаика создается и выводится как описано выше. Пользователь должен лишь выбрать ТВ-программу, которую он хочет вывести из выбранной им мозаики на экран своего телевизора.

Чтобы предоставить пользователю обновленную мозаику ТВ-программ, учитывающую изменения программ, которые могут произойти на данной станции, осуществляется непрерывное или периодическое обновление базы данных 315. С этой целью для каждой ТВ-программы, идентифицированной ее идентификатором 311 программы, генератор 310 базы данных проверяет, идентичны ли ранее сохраненные в базе данных 315 поля связанного с ней дескриптора данных полям 307-309, принятым в настоящий момент. Если это так, база данных 315 не обновляется, так как принятые ТВ-программы идентичны, в частности, в отношении их типа. В противном случае обновление базы данных 315 осуществляется путем замены сохраненных ранее полей дескрипторов данных на новые принятые поля 307-309. Например, обновление базы данных 315 осуществляется, если телевизионная станция, обозначенная соответствующим идентификатором 311 программы, начинает транслировать документальный фильм вместо транслировавшегося до этого художественного фильма.

Фиг.5 иллюстрирует соответствующую настоящему изобретению систему приема и обработки видеосигнала, реализованную в приемном блоке 501, в частности, по типу, относящемуся к блоку, устанавливаемому на телевизор. Данный блок принимает сигнал 301, как описано выше, и в качестве своего выходного сигнала генерирует сигнал 335, который несет, в частности, мозаику ТВ-программ и/или ТВ-программу, выбранную пользователем, которые выводятся на экран телевизора 502 пользователя. У пользователя имеется пульт 503 дистанционного управления, позволяющий работать с видео/графическим содержанием, выведенным на экран телевизора 502.

Область изображения содержит область 504, позволяющую выводить меню, из которого пользователь выбирает ТВ-программу, которую он хочет посмотреть. В частности, пользователь может выбрать заголовок "художественный фильм", если хочет посмотреть ТВ-программу, соответствующую художественному фильму, или заголовок "документальный фильм", если хочет посмотреть ТВ-программу, соответствующую документальному фильму. Чтобы предоставить пользователю подвиды, можно также использовать подменю (не показано). В ответ на этот выбор система 501 формирует мозаику программ с субдискретизированными видеосигналами, соответствующую выбору пользователя. Указанная мозаика выводится на экран телевизора 502. В качестве примера мозаика ТВ-программ может быть составлена из 3 субдискретизированных видеосигналов 505, 506 и 507. Таким образом, из этой мозаики пользователь может выбирать ТВ-программу, которую он будет смотреть.

В меню 504 заголовок "пользователь" позволяет пользователю вызывать пользовательскую мозаику, как было показано со ссылкой на Фиг.3.

Что касается реализации изобретения подобного типа на уровне аппаратных средств, в частности, можно использовать процессоры обработки сигнала как в системе передачи, так и в системе приема/обработки, при этом для реализации функций средств, изображенных на Фиг.1-5, упомянутые процессоры исполняют компьютерную программу, содержащую последовательность инструкций в программном коде, причем упомянутые инструкции в программном коде хранятся в запоминающем устройстве. В частности, упомянутые инструкции в программном коде могут быть получены в результате компиляции одной или множества исходных программ, реализующих различные этапы обработки для настоящего изобретения.