Патент на изобретение №2378789

(54) ОСТАНОВКА РАЗВЕРТКИ, КОГДА ОПОЗНАВАНИЕ ПРИСУТСТВУЕТ В ПРОГРАММЕ ВЕЩАНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу и устройству для мониторинга сигнала вещания. Технический результат заключается в повышении эффективности синхронизации интерактивного приложения. Предложен способ мониторинга сигнала (28) вещания, содержащий прием (200) сигнала (28) вещания, причем сигнал (28) вещания включает в себя развертку (23), которая представляет собой периодические синхронизирующие импульсы для управления интерактивным приложением, которое связано с программой вещания; мониторинг (202) сигнала (28) вещания на наличие сигнала (24) опознавания; и остановка (204) развертки (23) в приемнике, если сигнал (24) опознавания отсутствует для того, чтобы избежать выполнения события (304) интерактивным приложением, когда подходящая точка в развертке для выполнения события не была еще достигнута. Способ дополнительно содержит перезапуск развертки (23), если только сигнал (24) опознавания присутствует. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение имеет отношение к способу и устройству для мониторинга сигнала вещания.

В традиционном аналоговом вещательном телевидении видеосигналы и звуковые сигналы транслируются в широкой зоне для приема любым подходящим устройством в пределах диапазона. Информация в виде телетекста также может быть переслана в аналоговой системе, причем телетекст скрыт внутри видеосигнала определенным способом. Приемное устройство в аналоговой системе выделяет из сигнала телетекст, который затем становится доступен пользователю, через используемый им интерфейс пользователя телевидения. Это делает возможным рассылку простых текстовых страниц.

В самом последнем нововведении цифрового телевидения разработана такая система вещания, в которой передающее устройство транслирует три различные составляющие. Этими составляющими являются видео, звуковая и информационная составляющая сигнала. При наличии определенной информационной составляющей с определенным доступным диапазоном частот могут быть достигнуты гораздо лучшие функциональные возможности, чем в традиционных системах телетекста. В цифровой системе, также способной посылать текст на приемное устройство, можно к тому же посылать интерактивные приложения, которые выполняются приемным устройством. Эти интерактивные приложения могут быть в виде текста и графической информации о передаваемой программе, но также могут быть более сложными приложениями, которые включают в себя взаимодействие с телезрителем. Типичным примером была бы возможность участвовать в телевизионной викторине, так чтобы пользователь получал те же самые вопросы, что и соперники в студии, и мог бы выбирать с помощью пульта дистанционного управления ответы на вопросы.

В типовой цифровой телевизионной системе, такой как определяемая, например, проектом DVB (Digital Video Broadcasting – стандарт для цифрового вещания, используемого в Европе), используемая схема цифрового кодирования представляет собой стандарт MPEG-2, который включает в себя несколько механизмов кодирования одной или более развертки в кодированный сигнал. В одном таком механизме каждая развертка вставляется в сигнал минимум один раз в секунду, и приемное устройство только должно проверять значение развертки каждые 5 секунд. Например, в случае телевизионной викторины вещательная станция захочет включить в свой сигнал развертку, которая запускается в начале программы с нулевого момента времени и продолжается в течение программы, пока она не завершится. Целью развертки, среди прочего, является предоставить корректное управление интерактивным приложением, которое связано с телевизионной программой. В какой-то реализации вещательная станция будет включать в состав интерактивного приложения отметки моментов времени, в которые соответствующие меню должны быть отображены на экране, и приемное устройство синхронизирует интерактивное приложение с вещанием видео и звука, считывая развертку, содержащуюся внутри сигнала. В альтернативной реализации вещательная станция будет включать в кодированный сигнал совокупность событий, каждое событие содержит отметку момента времени, в который это событие должно быть передано интерактивному приложению приемным устройством. Приемное устройство считывает развертку, содержащуюся внутри сигнала, и затем передает событие интерактивному приложению, как только развертка вещания соответствует моменту времени, содержащемуся в событии.

Однако с этой системой может возникнуть некоторое количество проблем, главным образом в результате вставления дополнительного материала при вещании через сеть станций. В частности, введение рекламных блоков поставщиком во многих случаях выполнено без какой-либо связи с исходной программой. Поставщик не знает, что содержится в интерактивном приложении; они просто разрывают видео, звуковой и информационный потоки и вставляют новый материал, являющийся рекламой. Развертка в исходном сигнале также будет прервана, и это создает потенциальную проблему, потому что многие приемники не являются достаточно сложными для обработки прерывания, или недостаточно быстро реагируют, или у них есть определенный период, в течение которого они ждут восстановления развертки, предполагая, что прерывание является ошибкой (поскольку на сигнал вещания могут влиять атмосферные помехи и временные отражения). Это приводит к проблемам с синхронизацией интерактивного приложения.

Таким образом, задачей изобретения является обеспечение усовершенствования известных систем и устройств.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения существует предусмотренный способ мониторинга сигнала вещания, содержащий прием сигнала вещания, причем сигнал вещания включает в себя развертку, мониторинг сигнала вещания на наличие сигнала опознавания и остановку развертки, если сигнал опознавания отсутствует.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения существует предусмотренное устройство для мониторинга сигнала вещания, содержащее средство приема для приема сигнала вещания, причем сигнал вещания включает в себя развертку, и средство мониторинга для мониторинга сигнала вещания на наличие сигнала опознавания и для остановки развертки, если сигнал опознавания отсутствует.

Благодаря настоящему изобретению имеется возможность обеспечить устройство для приема сигнала, которое в состоянии немедленно опознать отсутствие развертки и, соответственно, остановить развертку. Это гарантирует, что приемным устройством самопроизвольно не выполнятся никакие действия, зависящие от развертки.

В предпочтительной системе сигнал вещания содержит видеосоставляющую, звуковую составляющую и информационную составляющую и развертка является частью информационной составляющей сигнала вещания. В цифровой системе сигнал вещания является цифровым сигналом и сигнал опознавания присутствует в информационной составляющей сигнала вещания. В аналоговой системе сигнал вещания является аналоговым сигналом и сигнал опознавания присутствует в пустом интервале вертикальной развертки сигнала вещания.

Лучше, если сигнал опознавания присутствует в стандартных структурах данных, описывающих видеосоставляющую сигнала вещания.

Полезно, если приемное устройство является цифровым телевизионным приемником, а средство приема и средство мониторинга являются блоками интегральной схемы. Средство мониторинга выполнено с возможностью перезапуска развертки, если только сигнал опознавания присутствует. Это гарантирует, что видео- и звуковой потоки вещания восстановили синхронизацию с интерактивным приложением.

Далее будут описаны, только в качестве примера, варианты осуществления настоящего изобретения, со ссылками на сопроводительные чертежи, в которых

фиг.1 является принципиальной схемой системы для генерирования, вещания и приема сигнала вещания,

фиг.2 является блок-схемой способа мониторинга сигнала вещания,

фиг.3 является принципиальной схемой сигнала вещания,

фиг.4 является принципиальной схемой второго сигнала вещания.

На фиг.1 принципы действия вещательной станции, поставщика и конечного пользователя показаны соответственно в блоках 10, 12 и 14. Проиллюстрирован только один поставщик 12, но во многих случаях будут другие поставщики и/или сетевые операторы в сети распространения.

В этом варианте осуществления источник сигнала вещания оснащен мультиплексором 16. Мультиплексор объединяет видеосоставляющую 18, звуковую составляющую 20 и информационную составляющую 22 с сигналом 24 опознавания, вырабатываемым устройством 26, для генерирования сигнала 28 вещания. Информационная составляющая 22 будет в большинстве случаев содержать интерактивное приложение. В информационную составляющую 22 включается развертка 23, которая является периодическими синхронизирующими импульсами, вставляемыми в информационную составляющую 22 каждую секунду.

Интерактивное приложение обычно имеет отношение к материалу вещания. Например, если материал вещания является турниром по гольфу, то интерактивное приложение может содержать статистическую информацию об участвующих игроках в гольф, карту поля для гольфа или интерактивную таблицу лидеров. Конечный пользователь 14 может получить доступ к этим функциям по желанию через соответствующий интерфейс пользователя. В системе на фиг.1 интерактивное приложение, которое передано конечному пользователю 14, является частью информационной составляющей, которая является частью сигнала 28 вещания.

Устройство 26 вырабатывает сигнал 24 опознавания через равные промежутки времени в виде «биения», который вносится в канал распространения видео/звука сигнала 28. Этот сигнал 24 опознавания синхронизирован с сигналом 28.

Сигнал 28 вещания передается поставщику 12, который волен, по желанию, разделить этот сигнал 28, добавлением дополнительного материала вещания. В большинстве случаев этот добавочный материал извлекается из базы 30 данных, которая содержит коммерческие программы (и, потенциально, интерактивные приложения, связанные с этими коммерческими программами), которые сращиваются с сигналом 28 устройством 32 ввода. Этот уже модифицированный сигнал 28 содержит исходный сигнал вещания с видео-, звуковой и информационной составляющими 18, 20 и 22 и сигналом 24 опознавания, разделенный коммерческими программами, которые не имеют ни соответствующего сигнала 24 опознавания, ни развертки 23.

Сигнал 28 распространяется на приемник 34 конечного пользователя, который в этом варианте осуществления является цифровым телевизионным приемником в виде телевизионной приставки. Приемник 34 выполнен с возможностью отображения на связанном с ним устройстве отображения (не показано), обычно аналоговом телевизоре, видеосоставляющей вещания и вывода звуковой составляющей вещания для канала, выбранного пользователем 14. Пользователь 14 может по желанию получить доступ к интерактивному приложению с соответствующего устройства дистанционного управления. В большинстве случаев интерактивное приложение демонстрируется на устройстве отображения, наложенном на видеосоставляющую вещания, с возможностью для пользователя 14 осуществлять выбор вариантов для навигации по интерактивному приложению.

Приемник 34, который содержит устройство для мониторинга сигнала 28 вещания, содержит средство 36 приема для приема сигнала 28 вещания, сигнал 28 вещания включает в себя развертку 23 и средство 38 мониторинга для мониторинга сигнала 28 вещания на наличие сигнала 24 опознавания, и для остановки развертки 23, если сигнал 24 опознавания отсутствует.

Следовательно, в тех сегментах сигнала 28 вещания, которые были добавлены поставщиком 12 и не имеют сигнала опознавания, средство 38 мониторинга отметит отсутствие сигнала 24 опознавания и остановит развертку 23. Однако средство 38 мониторинга выполнено с возможностью перезапуска развертки 23, если только сигнал 24 опознавания присутствует. Это обсуждается более подробно ниже со ссылками на фиг.3 и 4.

Средство 36 приема и средство 38 мониторинга, как показано на фиг.1, являются отдельными компонентами приемника 34, но они, в качестве варианта, могут быть организованы как блоки интегральной схемы. В равной степени действия этих функциональных элементов приемника 34 могут быть осуществлены компьютерными программными элементами программного обеспечения, управляющего приемником 34.

Обычно «биение» сигнала 24 опознавания происходит как периодический импульс в сигнале 28, и мониторинг сигнала опознавания допускает запаздывание до, например, частого двойного повторения импульса, перед остановкой развертки. Сигнал 24 опознавания имеет период полсекунды, хотя любой подходящий краткий промежуток времени является приемлемым. Сигнал 24 опознавания, вероятно, должен быть размещен где-нибудь, где приемник 34 уже должен осуществлять мониторинг как часть своей нормальной работы, чтобы свести к минимуму потребности дополнительной сложности в приемнике.

Вариант осуществления на фиг.1 имеет отношение к цифровому сигналу 28 вещания, но в альтернативном варианте осуществления сигнал вещания является аналоговым сигналом, и сигнал опознавания присутствует в VBI (vertical blanking interval – пустой интервал вертикальной развертки) сигнала вещания. В аналоговом телевидении сигнал «биения» может быть внесен в одну из телевизионных строк в VBI, обычно используемых для того, чтобы нести данные телетекста. В более специфичном примере, если интерактивные приложения используют технологию, удовлетворяющую стандартам ATVEF (Advanced Television Enhancement Forum), это будет полагаться на перенос групповой адресации IP (Internet Protocol – протокол Интернет) на этих строках VBI, и «биение» примет вид пакета UDP (User Data Protocol – пользовательский протокол данных), посланного на назначенный IP-адрес доступа к службам вещания.

Фиг.2 обобщает этапы, связанные со способом мониторинга сигнала 28 вещания. Способ содержит прием 200 сигнала 28 вещания, сигнал 28 вещания включает в себя развертку 23, мониторинг 202 сигнала 28 вещания на наличие сигнала 24 опознавания и остановку 204 развертки 23, если сигнал 24 опознавания отсутствует. Способ дополнительно содержит перезапуск 208 развертки 23, если только сигнал 24 опознавания присутствует.

Как описано выше, сигнал 28 вещания содержит видеосоставляющую 18, звуковую составляющую 20 и информационную составляющую 22, и развертка 23 является частью информационной составляющей 22 сигнала 28 вещания. Блок-схема способа, проиллюстрированного на фиг.2, покрывает обе возможные системы вещания, первую, где сигнал 28 вещания является цифровым сигналом, и сигнал 24 опознавания присутствует в информационной составляющей 22 сигнала 28 вещания, и вторую, где сигнал 28 вещания является аналоговым сигналом, и сигнал 24 опознавания присутствует в пустом интервале вертикальной развертки сигнала вещания.

Фиг.3 и 4 иллюстрируют примеры сигналов вещания. На фиг.3 сигнал вещания присутствует в виде программы, показанной как линия 300, идущая от момента времени 0 до момента времени 24, будучи программой продолжительностью в двадцать четыре минуты. Эта программа 300 создана вещательной станцией 10 или третьей стороной, которая находится в близком сотрудничестве с вещательной станцией 10. Программа 300 содержит видео-, звуковой и информационный сигналы. В рассматриваемом примере программа 300 является телевизионной викториной, и информационная часть сигнала содержит интерактивное приложение, которое позволяет конечному пользователю участвовать в телевизионной викторине. Интерактивное приложение содержит меню, соответствующее вопросам, предлагаемым участникам состязания, и также имеет функциональные возможности оценки вводимых пользователем данных и генерирования окончательной оценки для пользователя.

Различные аспекты интерактивного приложения нуждаются в контроле времени со сравнительно высокой степенью точности. Меню должны появиться на экране конечного пользователя в нужный момент в программе 300, и (что более существенно) нужно предотвратить ввод пользователем ответа в интерактивное приложение после того, как правильный ответ был дан в текущей программе 300. В качестве альтернативы, может иметь место случай, когда пользователю дают такое же количество времени для ответа на какой-нибудь вопрос, как и фактическому участнику состязания. Все зависящие от времени аспекты интерактивного приложения должны контролироваться согласно развертке программы 300.

Один такой зависящий от времени особый случай проиллюстрирован стрелкой 304. Этот особый случай 304 происходит вскоре после шестиминутной отметки и означает, что пользователю запрещается отвечать на вопрос. Практически, программа 300 предварительно записана разработчиком, и интерактивное приложение добавлено впоследствии с точной синхронизацией между программой 300, разверткой и интерактивным приложением.

Однако в этом примере программа 300 передается через поставщика 12, который перепродает программу 300. Это обычное явление в телевизионном бизнесе, особенно когда программы, которые созданы в одной стране, впервые демонстрируются в другой стране. Поставщик 12 хочет добавить свои собственные рекламные блоки (показаны на фиг.3 как элементы, помеченные 302) к программе 300 на шестой минуте и восемнадцатой минуте в программе 300. Поставщик 12 не имеет никакого представления о содержании интерактивного приложения, а также о его хронометраже. В результате поставщик 12 добавляет рекламный блок 302 очень близко к выполнению действия 304 интерактивным приложением, связанным с этой программой 300.

Во многих традиционных приемниках это приведет к сбоям в работе интерактивного приложения. Хотя исходная развертка 23 не будет присутствовать во время показа рекламного блока 302, приемник будет в течение краткого времени продолжать выполнять развертку 23, исходя из того, что скорее развертка 23 «потеряна» из исходного сигнала, а не преднамеренно отсутствует. Следовательно, традиционный приемник выполнит событие 304 во время показа рекламного блока 302, потому что для интерактивного приложения выполнение этого события 304 задано разверткой (которая продолжает выполняться). Пользователь возвратится к программе после рекламного блока, готовый к вводу своего ответа на вопрос викторины, только чтобы обнаружить, что ему уже запрещено отвечать на вопрос, в этом состоит назначение события 304.

В случае приемника 34, однако, это стечение обстоятельств обрабатывается таким образом, чтобы не вызвать никакого сбоя в выполнении интерактивного приложения. Средство 38 мониторинга осуществляет мониторинг сигнала на присутствие сигнала 24 опознавания. Как только этот сигнал 24 отсутствует, как будет в случае, если поставщик 12 вставил рекламный блок 302, развертка 23 останавливается приемником 34. Это будет означать, что интерактивное приложение не будет выполнять событие 304, потому что оно еще не достигло соответствующей точки в развертке 23 для выполнения события.

Когда сигнал 24 опознавания возобновлен, средство 38 мониторинга принимает меры к перезапуску развертки 23, если только сигнал 24 опознавания присутствует. Следовательно, когда рекламный блок 302 завершен и исходная программа 300 принимается приемником 34, развертка 23 перезапустится и интерактивное приложение выполнит свои этапы, правильно синхронизированные с видео- и звуковым потоками программы 300.

Фиг.4 показывает вторую ситуацию, которая не будет корректно обрабатываться приемниками предшествующего уровня техники, но будет правильно обрабатываться приемником 34. В этом случае программа 400 перераспределяется поставщиком 12 на местном базисе. Во многих странах мира телевизионные каналы, которые вещают на всю территорию страны, фактически в некоторой степени разделены на регионы. Местный поставщик имеет возможность прерывать «национальное» вещание, как он считает целесообразным. Это не тривиальный пример, например, в некоторых регионах США предупреждения об экстремальных погодных условиях передаются по телевидению несколько раз год и принимают форму прерывания вещания местным ретранслятором. На фиг.4 позиция 402 используется для указания отрезка исходной программы 400, которая должна быть прервана предупреждением об экстремальных погодных условиях. Как прежде в примере, описанном в отношении фиг.3, в исходной программе 400 есть интерактивное приложение, которое содержит событие, которое нужно выполнить в точке 404.

В традиционном приемнике со своей разверткой, все еще выполняющейся, несмотря на прерывание поставщиком в точке 402, событие 404 продолжит выполнение. Если это событие (что будет иметь место во многих примерах) является представлением меню на экране, это будет иметь пагубные последствия, поскольку предупреждение об экстремальных погодных условиях будет скрыто экранным меню интерактивного приложения.

Однако в случае приемника 34 этим стечением обстоятельств управляют таким образом, чтобы не выполнять никаких событий интерактивного приложения. Средство 38 мониторинга осуществляет мониторинг сигнала на присутствие сигнала 24 опознавания. Как только этот сигнал 24 отсутствует, что имело бы место, когда поставщик 12 прервал вещание предупреждением 402, развертка 23 останавливается приемником 34. Это будет означать, что интерактивное приложение не будет выполнять событие 404, потому что оно еще не достигло соответствующей точки в развертке 23 для выполнения события.

Таким образом, использование сигнала 24 опознавания приемником 34 для управления разверткой 23 приводит к усовершенствованному управлению сложными ситуациями, вызванными незапланированными прерываниями в исходном сигнале 28 вещания.

Формула изобретения

1. Способ мониторинга сигнала (28) вещания, содержащий прием (200) сигнала (28) вещания, причем сигнал (28) вещания включает в себя развертку (23), которая представляет собой периодические синхронизирующие импульсы для управления интерактивным приложением, которое связано с программой вещания; мониторинг (202) сигнала (28) вещания на наличие сигнала (24) опознавания; и остановка (204) развертки (23) в приемнике, если сигнал (24) опознавания отсутствует для того, чтобы избежать выполнения события (304) интерактивным приложением, когда подходящая точка в развертке для выполнения события не была еще достигнута, и впоследствии для перезапуска (206) развертки для выполнения упомянутого события (304) интерактивным приложением, когда подходящая точка в развертке была достигнута.

2. Способ по п.1, в котором сигнал (28) вещания содержит видео составляющую (18), звуковую составляющую (20), и информационную составляющую (22).

3. Способ по п.2, в котором развертка (23) является частью информационной составляющей (22) сигнала (28) вещания.

4. Способ по п.2 или 3, в котором сигнал (28) вещания является цифровым сигналом (28), и сигнал (24) опознавания присутствует в информационной составляющей (22) сигнала (28) вещания.

5. Способ по любому из пп.1,2 или 3, в котором сигнал вещания является аналоговым сигналом, и сигнал опознавания присутствует в пустом интервале вертикальной развертки сигнала вещания.

6. Способ по любому из пп.1,2 или 3, и дополнительно содержащий перезапуск (206) развертки (23), если только сигнал (24) опознавания присутствует.

7. Способ по любому из пп.1, 2 или 3, в котором сигнал (24) опознавания присутствует в стандартных структурах данных, описывающих видео составляющую (22) сигнала (28) вещания.

8. Устройство для мониторинга сигнала (28) вещания, содержащее средство (36) приема для приема сигнала (28) вещания, причем сигнал (28) вещания включает в себя развертку (23), которая представляет собой периодические синхронизирующие импульсы для управления интерактивным приложением, которое связано с программой вещания; и средство (38) мониторинга для осуществления мониторинга сигнала (28) вещания на наличие сигнала (24) опознавания, и для остановки развертки (23) в упомянутом средстве приема, если сигнал (24) опознавания отсутствует для того, чтобы избежать выполнения события (304) интерактивным приложением, когда подходящая точка в развертке для выполнения события не была еще достигнута, и впоследствии для перезапуска (206) развертки для выполнения упомянутого события (304) интерактивным приложением, когда подходящая точка в развертке была достигнута.

9. Устройство по п.8, в котором сигнал (28) содержит видео составляющую (18), звуковую составляющую (20) и информационную составляющую (22).

10. Устройство по п.8 или 9, в котором развертка (23) является частью информационной составляющей (22) сигнала (28) вещания.

11. Устройство по п.8 или 9, в котором средство (36) приема и средство (38) мониторинга являются блоками интегральной схемы.

12. Устройство по п.8 или 9, в котором устройство является цифровым телевизионным приемником (34).

13. Устройство по п.8 или 9, в котором средство (38) мониторинга выполнено с возможностью перезапуска развертки (23), если только сигнал (24) опознавания присутствует.

РИСУНКИ