DE60203736T2

DE60203736T2 - Einrichtung zum empfangen von videosignalen und verfahren zur steuerung einer solchen einrichtung

Info

Publication number: DE60203736T2
Application number: DE60203736T
Authority: DE
Inventors: Philippe Garandeau
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: FR2831758A1; US20050240973A1; US7307671B2; CN1582568A; ES2239734T3; MXPA04004005A; CN1263293C; KR100885221B1; FR2831758B1; WO2003039139A1; DE60203736D1; EP1449359A1; JP2005507616A; EP1449359B1; KR20050037490A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Empfang von Videosignalen und ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Vorrichtung.
Um ihre Übertragung sowohl in der Luft als auch über Kabel zu gewährleisten, werden Videosignale im Allgemeinen von einem Träger mit einer gegebenen Frequenz moduliert, die vom betreffenden Programm abhängt. Danach wird das Videosignal von einer Einheit aus Tuner und Demodulator, die auch "Front End" genannt wird, ins Basisband zurückgebracht. Anschließend können in Abhängigkeit vom Typ des verwendeten Signals durch zusätzliche Schaltungen verschiedene Verarbeitungen an den empfangenen Signalen durchgeführt werden.
Beim Wechsel von einem Programm zu einem anderen (zapping) auf Anforderung des Benutzers richtet sich der Tuner fluchtend auf eine neue Trägerfrequenz aus, was den Empfang eines neuen Signals und seine mögliche Verarbeitung durch die zusätzlichen Schaltungen nach sich zieht. In der Praxis sind diese Vorgänge nicht augenblicklich, und es kann eine geraume Zeit zwischen dem Befehl des Benutzers und der Anzeige des neuen Programms vergehen.
Wenn keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, zeigt der Anzeigebildschirm während dieser Zeit nichts an ("schwarzer Bildschirm"), was für den Sehkomfort des Benutzers natürlich abträglich ist.
Es wurden bereits Lösungen vorgeschlagen, um zu versuchen, diesen Nachteil zu beseitigen.
In den Patentanmeldungen EP 0 306 704 und JP 2000 032 338 wird vorgeschlagen, beim Programmwechsel ein vom ursprünglichen Programm stammendes Standbild anzuzeigen, bis das neue Programm angezeigt werden kann. In der Patentanmeldung EP 0 712 242 wird vorgeschlagen, ein vorbestimmtes Standbild anzuzeigen.
In der Patentanmeldung WO 99/16 247 werden Bilder vom Typ I (Bilder mit Intra-Codierung) gespeichert, die in mehreren Programmen entsprechenden MPEG-Strömen enthalten sind; wenn bei einem Programmwechsel das neue Programm ein Programm ist, für das ein Bild vom Typ I gespeichert ist, wird dieses (Stand)-Bild angezeigt.
Diese Lösungen verbessern den Sehkomfort des Benutzers nur wenig: Sie ersetzen zwar den schwarzen Bildschirm durch ein Standbild, aber sie verbessern keineswegs die Fluidität der Anzeige.
Die Erfindung schlägt eine neue Lösung zur Verbesserung des Sehkomforts des Benutzers bei einem Programmwechsel vor: Eine Empfangsvorrichtung für Videosignale weist einen ersten Decoderkanal, einen zweiten Decoderkanal, einen Videocodierer, ein Auswahlmittel zur selektiven Verbindung des ersten Decoderkanals oder des zweiten Decoderkanals mit dem Videocodierer, ein Mittel zur Erfassung des Zustands mindestens eines der ersten und zweiten Decoderkanäle, das eine Zustandsinformation erzeugt, und ein Mittel zur Steuerung des Auswahlmittels in Abhängigkeit von der Zustandsinformation auf.
Gemäß weiterer vorteilhafter Merkmale:

– weist die Vorrichtung eine Benutzerschnittstelle auf, die in der Lage ist, eine Programminformation zum Steuermittel zu übertragen,
– sind der erste und der zweite Decoderkanal in der Lage, je einen digitalen Videostrom zu erzeugen;
– weisen der erste und der zweite Decoderkanal je einen Videodecoder auf;
– weist mindestens einer der ersten und zweiten Decoderkanäle einen Descrambler auf.

Die Erfindung schlägt auch ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Vorrichtung vor, das die folgenden Schritte aufweist:

– Steuerung des Auswahlmittels zur Verbindung des ersten Decoderkanals mit dem Videocodierer;
– Empfang eines eine Programminformation enthaltenden Signals;
– Steuerung des zweiten Decoderkanals zum Empfang des durch die Programminformation bezeichneten Programms;
– Aufrechterhaltung der Steuerung des Auswahlmittels zur Verbindung des ersten Decoderkanals mit dem Videocodierer, solange der zweite Decoderkanal keinen Videostrom erzeugt;
– Steuerung des Auswahlmittels zur Verbindung des zweiten Decoderkanals mit dem Videocodierer, wenn der zweite Decoderkanal einen Videostrom erzeugt.

Die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erfolgt anhand von 1, die die wesentlichen Elemente eines digitalen Decoders darstellt.
Ein digitaler Decoder ist eine Vorrichtung zum Empfang von codierten Videosignalen (im Allgemeinen gemäß der Norm MPEG), die von einem Träger für ihre Übertragung über Kabel oder Luft multiplexiert und moduliert werden (Satelliten- oder Funkverbindung).
Der digitale Decoder, dessen Hauptelemente in 1 dargestellt sind, weist zwei Decodierkanäle CHN1, CHN2 auf.
Jeder Decoderkanal CHN1, CHN2 ist am Eingang mit einer gemeinsamen Quelle SRC von Videosignalen verbunden, zum Beispiel eine Antenne oder ein Kabel eines Ortsnetzes.
Jeder Decoderkanal CHN1, CHN2 weist einen Tuner TUN1, TUN2, einen Demodulator DMD1, DMD2, einen Demultiplexer DMPX1, DMPX2 und einen Audio/Video-Decoder DEC1, DEC2 auf, die in Reihe geschaltet sind.
Jeder Decoderkanal CHN1, CHN2 erzeugt so ausgehend von den von der gemeinsamen Quelle SRC gesendeten Videosignalen einen digitalen Audio-/Videostrom, der dem der Tunerfrequenz des Tuners TUN1, TUN2 zugeordneten Programm entspricht. Der digitale Strom ist zum Beispiel vom Typ 4:2:2 gemäß der Norm CCIR 601.
Der Ausgang jedes Decoderkanals CHN1, CHN2 ist mit einem Eingang eines Schalters SW verbunden, dessen Ausgang mit den Eingängen eines Videocodierers ENC bzw. eines Audio-Digital-Analog-Wandlers DAC verbunden ist.
Der Schalter SW ermöglicht es, selektiv den Ausgang des ersten Decoderkanals CHN1 oder den Ausgang des zweiten Decoderkanals CHN2 mit dem Audio-Wandler DAC und dem Videocodierer ENC zu verbinden. Der Schalter SW wird von einem Mikroprozessor CPU gesteuert, wie weiter unten erklärt wird.
Der Videocodierer ENC wandelt den digitalen Strom, den er vom ersten Decoderkanal CHN1 oder vom zweiten Decoderkanal CHN2 empfängt, in ein analoges Videosignal um. Das analoge Videosignal ist zum Beispiel ein zusammengesetztes Videosignal (CVBS gemäß der angelsächsischen Abkürzung) oder ein Signal mit drei Farbkomponenten RGB. Dieses analoge Videosignal wird dem Benutzer auf einem Verbinder VID (zum Beispiel einer der Kontaktstifte eines Peritel-Steckers) zur Verfügung gestellt, damit es auf einer üblichen Anzeigevorrichtung angezeigt werden kann, zum Beispiel einem Fernsehbildschirm.
In gleicher Weise wandelt der Audio-Wandler DAC den digitalen Audiostrom in ein analoges Audiosignal zu einem Ausgangsverbinder AUD um, zum Beispiel den Kontaktstiften 1 und 3 eines Peritel-Steckers.
Der Mikroprozessor (hier Zentraleinheit) CPU ist mit den verschiedenen Elementen des digitalen Decoders für den Austausch von Informationen und Befehlen mit diesen verbunden. Für die Klarheit der Beschreibung sind aber nur die für die Erklärung der Erfindung notwendigen Verbindungen in 1 dargestellt.
Insbesondere gibt es für jede Verbindung zwischen dem Mikroprozessor CPU und einem Element des zweiten Decoderkanals CHN2 ebenfalls eine nicht dargestellte entsprechende Verbindung zwischen dem Mikroprozessor CPU und dem gleichwertigen Element des ersten Decoderkanals CHN1.
Der Mikroprozessor CPU steuert den Schalter SW über eine Steuerleitung CTL. Der Mikroprozessor CPU sendet auch eine Frequenzinformation FREQ an den Tuner TUN2 des zweiten Decoderkanals CHN2. Diese Frequenzinformation FREQ ist im Allgemeinen eine in Frequenz umgesetzte ganze Zahl, die vom Tuner TUN2 empfangen wird.
Der Mikroprozessor CPU dialogisiert auch mit einer Benutzerschnittstelle UI, von der er insbesondere eine Programminformation PRG empfängt. Die Benutzerschnittstelle UI weist im Allgemeinen einen Infrarot-Empfänger auf, der Infrarotsignale von einer Fernbedienung empfängt und sie in eine für den Mikroprozessor CPU verständliche Programminformation PROG umsetzt. Die Programminformation PROG gibt das Programm (d.h. den Kanal) an, den der Benutzer empfangen möchte.
Der Mikroprozessor CPU ist ferner mit dem Audio/Video-Decoder DEC2 des zweiten Decoderkanals CHN2 verbunden, der ihm insbesondere eine Zustandsinformation RDY sendet, die angibt, ob der Audio/Video-Decoder DEC2 bereit ist oder nicht, d.h. ob er ohne Fehler entkomprimiert und einen gültigen digitalen Strom sendet oder nicht. Diese Zustandsinformation RDY ist zum Beispiel ein Softwarezustand des Treibers (oder driver), der den Audio/Video-Decoder DEC2 verwaltet.
Eine Phase des Programmwechsels, wie sie von der Erfindung vorgeschlagen wird, wird nun beschrieben werden.
Zur Erklärung wird angenommen, dass der Schalter SW den ersten Decoderkanal CHN1 (genauer seinen Audio/Video-Decoder DEC1) mit dem Audiowandler DAC und dem Videocodierer ENC verbindet. Der digitale Decoder erzeugt also an seinem Videoausgang VID und an seinem Audioausgang AUD analoge Signale eines Programms, die der vom Tuner TUN1 empfangenen Frequenz entsprechen.
Die Phase des Programmwechsels (zapping) wird vom Empfang einer Programminformation PRG durch den Mikroprozessor gestartet. Im hier beschriebenen Beispiel kommt die Programminformation PRG von einer Benutzerschnittstelle UI (zum Beispiel ursprünglich von einer vom Benutzer betätigten Fernsteuerung). Die Erfindung ist aber nicht auf dieses Beispiel beschränkt: Die Programminformation PRG könnte auch von einem anderen Videogerät stammen, wie zum Beispiel einem vorprogrammierten Videorecorder, der dem digitalen Decoder das von letzterem zu empfangende Programm angibt, damit es im Recorder gespeichert wird.
Der Mikroprozessor CPU setzt dann die Programminformation PRG in eine Frequenzinformation FREQ mittels einer Entsprechungstabelle um, die in einem Speicher (nicht dargestellt) gespeichert ist, der dem Mikroprozessor CPU zugeordnet ist.
Die Frequenzinformation FREQ wird dann an den Tuner TUN2 des zweiten Decoderkanals CHN2 gesendet. Der Tuner TUN2 sucht ein auf der von der Frequenzinformation FREQ angegebenen Frequenz liegendes Signal, was nicht unbedingt augenblicklich ist.
Wenn der Tuner TUN2 das gewünschte Signal korrekt empfängt (d.h., wenn der Tuner TUN2 sich angekoppelt hat), wird das empfangene Videosignal über die anderen Elemente des zweiten Decoderkanals CHN2 übertragen, d.h. den Demodulator DMD2, den Demultiplexer DMPX2 und den Audio/Video-Decoder DEC2. Jedes Element, und besonders deutlich der Audio/Video-Decoder DEC2, erzeugt erst nach einer bestimmten Zeit bezüglich des Empfangs der Signale am Eingang am Ausgang gültige Signale.
Gemäß einer möglichen Variante wird in jedem Decoderkanal ein Descrambler zwischen den Demultiplexer und den Audio/Video-Decoder eingefügt. Die Verwendung des Descramblers erfordert ebenfalls eine gewisse Zeit, da es notwendig ist, die im Strom verschlüsselten Codes wiederzugewinnen und dann eine digitale Rechnung durchzuführen, um die Audio- und Videoströme descrambeln zu können.
Es ist wichtig anzumerken, dass, solange der Audio/Video-Decoder DEC2 keinen gültigen digitalen Strom am Ausgang erzeugt, und somit die Zustandsinformation RDY anzeigt, dass der Audio/Video-Decoder DEC2 nicht bereit ist, der Befehl des Mikroprozessors CPU an den Schalter SW aufrechterhalten bleibt (wie er vor der Phase des Programmwechsels war): Der Schalter SW verbindet den ersten Decoderkanal CHN1 mit dem Audio-Wandler DAC und mit dem Videocodierer ENC.
Während des ganzen Beginns der Phase des Programmwechsels, solange der Audio/Video-Decoder DEC2 des zweiten Kanals CHN2 nicht bereit ist, fährt der digitale Decoder also fort, an seinem Videoausgang VID und an seinem Audioausgang AUD analoge Signale zu erzeugen, die dem Programm entsprechen, das vom ersten Decoderkanal CHN1 empfangen wird.
Wenn der Audio/Video-Decoder DEC2 des zweiten Decoderkanals CHN2 am Ausgang einen gültigen digitalen Strom erzeugt, zeigt die Zustandsinformation RDY an, dass der Audio/Video-Decoder DEC2 bereit ist. Wenn der Mikroprozessor CPU diese Zustandsinformation RDY "bereit" empfängt, verändert er seinen Befehl CTL an den Schalter SW, damit dieser den zweiten Decoderkanal CHN2 (und genauer den Ausgang seines Audio/Video-Decoders DEC2) mit dem Audio-Wandler DAC und mit dem Videocodierer ENC verbindet.
Ab diesem Moment erzeugt der digitale Decoder also an seinem Audioausgang AUD und an seinem Videoausgang VID analoge Signale, die dem von dem zweiten Decoderkanal CHN2 empfangenen Programm entsprechen.
Der Programmwechsel wurde also durchgeführt.
Der nächste Programmwechsel kann natürlich in gleicher Weise wie der oben beschriebene Programmwechsel durchgeführt werden, indem die Rolle des ersten und des zweiten Decoderkanals umgekehrt wird.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt.
Zur größeren Klarheit der Figuren werden außerdem die Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen durch einen einfachen Strich dargestellt, selbst wenn es sich in der Praxis um mehrere parallele Verbindungen (Bus) handelt.

Claims

Empfangsvorrichtung für Videosignale, die aufweist: – einen ersten Decoderkanal (CHN1); – einen zweiten Decoderkanal (CHN2); – einen Videocodierer (ENC); – ein Auswahlmittel (SW) zur selektiven Verbindung des ersten Decoderkanals (CHN1) oder des zweiten Decoderkanals (CHN2) mit dem Videocodierer (ENC); – ein Mittel (CPU) zur Erfassung des Zustands mindestens eines der ersten und zweiten Decoderkanäle (CHN1, CHN2), das eine Zustandsinformation (RDY) erzeugt; – ein Mittel (CPU, CTL) zur Steuerung des Auswahlmittels (SW) in Abhängigkeit von der Zustandsinformation (RDY).
Vorrichtung nach Anspruch 1, die eine Benutzerschnittstelle (UI) aufweist, die zur Übertragung einer Programminformation (PRG) zum Steuermittel (CPU) geeignet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei der der erste und der zweite Decoderkanal (CHN1, CHN2) geeignet ist, je einen digitalen Videostrom zu erzeugen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei der der erste und der zweite Decoderkanal (CHN1, CHN2) je einen Videodecoder (DEC1, DEC2) umfassen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens einer der ersten und zweiten Decoderkanäle (CHN1, CHN2) einen Descrambler aufweist.
Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zum Empfang von Videosignalen, die aufweist: – einen ersten Decoderkanal (CHN1); – einen zweiten Decoderkanal (CHN2); – einen Videocodierer (ENC); – ein Auswahlmittel (SW) zur selektiven Verbindung des ersten Decoderkanals (CHN1) oder des zweiten Decoderkanals (CHN2) mit dem Videocodierer (ENC); wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Steuerung des Auswahlmittels (SW) zur Verbindung des ersten Decoderkanals (CHN1) mit dem Videocodierer (ENC); – Empfang eines eine Programminformation (PRG) enthaltenden Signals; – Steuerung des zweiten Decoderkanals (CHN2) zum Empfang des durch die Programminformation (PRG) bezeichneten Programms; – Aufrechterhaltung der Steuerung des Auswahlmittels (SW) zur Verbindung des ersten Decoderkanals (CHN1) mit dem Videocodierer (ENC), solange der zweite Decoderkanal (CHN2) keinen Videostrom erzeugt; – Steuerung des Auswahlmittels (SW) zur Verbindung des zweiten Decoderkanals (CHN2) mit dem Videocodierer (ENC), wenn der zweite Decoderkanal (CHN2) einen Videostrom erzeugt.
Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung nach Anspruch 1, das die folgenden Schritte aufweist: – Steuerung des Auswahlmittels (SW) zur Verbindung des ersten Decoderkanals (CHN1) mit dem Videocodierer (ENC); – Empfang eines eine Programminformation (PRG) enthaltenden Signals; – Steuerung des zweiten Decoderkanals (CHN2) zum Empfang des durch die Programminformation (PRG) bezeichneten Programms; – Aufrechterhaltung der Steuerung des Auswahlmittels (SW) zur Verbindung des ersten Decoderkanals (CHN1) mit dem Videocodierer (ENC), solange die Zustandsinformation (RDY) des Erfassungsmittels (CPU) angibt, dass der zweite Decoderkanal (CHN2) keinen Videostrom erzeugt; – Steuerung des Auswahlmittels (SW) zur Verbindung des zweiten Decoderkanals (CHN2) mit dem Videocodierer (ENC), wenn die Zustandsinformation (RDY) des Erfassungsmittels (CPU) angibt, dass der zweite Decoderkanal (CHN2) einen Videostrom erzeugt.
Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung nach Anspruch 2, das die folgenden Schritte aufweist: – Steuerung des Auswahlmittels (SW) zur Verbindung des ersten Decoderkanals (CHN1) mit dem Videocodierer (ENC); – Empfang der Programminformation (PRG) von der Benutzerschnittstelle (UI); – Steuerung des zweiten Decoderkanals (CHN2) zum Empfang des Programms, das von der Programminformation (PRG) bezeichnet wird; – Aufrechterhaltung der Steuerung des Auswahlmittels (SW) zur Verbindung des ersten Decoderkanals (CHN1) mit dem Videocodierer (ENC), solange die Zustandsinformation (RDY) des Erfassungsmittels (CPU) anzeigt, dass der zweite Decoderkanal (CHN2) keinen Videostrom erzeugt; – Steuerung des Auswahlmittels ((SW) zur Verbindung des zweiten Decoderkanals (CHN2) mit dem Videocodierer (ENC), wenn die Zustandsinformation (RDY) des Erfassungsmittels (CPU) anzeigt, dass der zweite Decoderkanal (CHN2) einen Videostrom erzeugt.