专利名称：变速通信和重现系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及能改变重现时间序列信息(如，移动画面、音频、等)的速度的通信和重现系统。
在现有技术中存在一种客户服务系统，其中存贮移动画面和音频信息的服务装置响应于来自客户设备的请求向客户设备发送被请求的信息块，客户设备对发送的信息进行重现。
这种系统的一个实例就是一个通信卡拉OK(剔除声音的歌曲音乐)系统，其中的移动画面和音频信息包括一系列编码的数据。如果用户能够跟上他或她请求的以期望的速度播放的音乐唱一支歌，那自然是最理想的。然而，常规的系统不可能改变预定的播放速度即预定的解码速度。
如果按照播放速度改变整个系统的操作速度，那么在重现移动画面和声音时就要发生下述问题。即，和编码时的音调相比，输出的声音的音调就要发生和播放速度成比例的变化，变得令人很不舒服。此外，象素取样频率、输出移动画面的扫描行频和场频也都要发生和播放速度成比例的变化。另一方面，一般还要针对带有一定容差的固定值来设定用于接收和显示输出移动画面信号的监视器的这些频率。因此，如果设定的播放速度超过了任何一个容差，那么，称动画面和声音的重现都不会成功。
按照本发明的一个方面，通过提供一种变速通信和重现系统末改进现有技术中的这些问题及其它问题并取得进展，该系统包括变速数据源、变速重现器，和播放速度设定器；变速数据源用于以用户规定的播放速度提供被请求的数据组；变速重现器通过调节音调和视频以规定的播放速度重现由变速数据源提供的数据组；播放速度设定器响应于规定的播放速度把规定的播放速度设定到变速数据源和变速重现器。
变速重现器包括重现器、音调校正器、和视频匹配电路；重现器通过解码所提供的数据组重现画面和声音；音调校正器用于校正被重现的声音的音调；视频匹配电路把被重现的画面的频率匹配成预定的频率。
在某些实施例中，变速数据源是属于包括时间序列数据存贮器和读出控制器的这种类型，其中的读出控制器使时间序列存贮器能以规定的播放速度向变速重现器输出数据组。
另外，变速数据源进一步还可包括一个缓冲电路。在这种情况下，读出控制器根据剩余数据量使时间序列存贮器间歇式地输出数据组，其输出的速度或者是相关电路的全速，或者高于规定的速度，从而把输出的数据存贮在缓冲电路中；读出控制器还以规定的速度向变速重现器提供存贮的数据。
在一个实施例中，变速通信和重现系统包括一个服务装置和多个客户设备。服务装置包括时间序列存贮器和时间序列数据分配器。每个客户设备都包括一个控制数据源和一个变速重现器。
变速重现器可包括在每个客户设备中，或者包括服务装置中。
从示于附图中的本发明的优选实施例的以下描术就可弄清本发明的深层目的和优点。其中
图1是表示说明性的变速重现系统的示意图，用于说明本发明的一个基本概念；图2是表示说明性的变速重现系统的示意图，用于说明本发明的另一个基本概念；图3是表示按本发明第一方面的变速通信和重现系统的第一说明性实施例的结构的方块图；图4是表示按本发明第二方面的变速通信和重现系统的第二说明性实施例的结构的方块图；图5是表示图4的第二实施例的改进结构的方块图；图6是表示按本发明第一方面的变速通信和重现系统的第三说明性实施例的结构的方块图；以及图7是表示按本发明的变速通信和重现系统的第四说明性实施例的结构的方块图。
在下述说明性实施例中，假定一个时间序列信息组包括移动画面信息和伴随移动画面信息的音频信息，它们构成了变速通信和重现系统能够提供的编号之一。
下面，参照图1描述本发明的基本概念。图1中，一种说明性的变速重现系统包括一个时间序列数据源60、一个变速重现器40、以及一个播放速度设定器30；数据源60响应于线21上的编号请求和线31上的用户规定的播放速度数据，以用户规定的播放速度提供由编号请求规定的时间序列数据组；重现器40重现由时间序列数据源60提供的时间序列数据组，以用户规定的播放速度提供音调校正的音频输出和频率匹配的视频输出(下面，简称之为“变速重现的时间序列数据组”)；设定器30用于从线31接收用户规定的播放速度数据，并且向变速重现器40和时间序列数据源60设定播放速度数据。
时间序列数据源60包括一个时间序列数据存贮器10和读出控制器20；存贮器10用于存贮变速重现系统可提供的编号的时间序列数据组；控制器20响应编号请求和用户规定的播放速度，使时间序列数据存贮器10能以用户规定的播放速度输出由编号请求规定的时间序列数据组。变速重现器40包括重现器42、音调校正器44、和视频(FRE)匹配电路(CKT)；重现器42用于把时间序列数据组重现成重现的音频数据和重现的视频数据；校正器44用于校正重现的音频数据的音调以提供经音调校正的音频数据；匹配电路46用于把重现的视频数据的视频频率匹配成预定的频率以提供经频率匹配的视频输出。由于用户规定的播放速度是针对重现器42，音频校正器44，和视频匹配电路(CKT)46的全体设定的，所以它们当中的每一个都以用户规定的播放速度在操作。
操作中，如果用户借助于固定到变速重现系统上的控制器(未示出)的预定操作请求一个期望的编号并设定一个期望的播放速度，那么，该编号请求就要输入到读出控制器20，并且播放速度设定器30就要把用户规定的播放速度设定到读出控制器20，重现器42、音调校正器44、和视频(FRE)匹配电路(CKT)46。如以上所述，时间序列数据源60响应于编号请求和播放速度输入，以对应于播放速度输入或用户规定的播放速度的一个播放速度、向重现器42提供由编号请求规定的时间序列数据组。重现器42以用户规定的播放速度分别向音调校正器44和视频匹配电路46输出音频信号和视频信号。
音调校正器44根据用户规定的播放速度数据把来自重现器42的音频信号的音调校正成以标称速度重现时间序列数据组以便向音频输出端45输出经音调校正的音频信号时的音调。具体来说，如果用户规定的播放速度快于标称速度，就要降低音频信号被音调，降低的程度等于通过重现器42重现升高的程度。反之，音频信号的音调升高的程度等于通过重现器42重现已降低的程度。
另一方面，视频匹配电路46根据用户规定的播放速度数据把重现器42提供的视频信号的视频频率匹配线以标称速度向视频输出端47输出经频率匹配的视频信号的情况下的视频频率。具体来说，如果用户规定的播放速度快于标称速度，则要借助于例如帧的减少来降低视频信号的视频频率。反之，借助于例如帧的内插法来提高视频信号的视频频率。
于是，该变速重现系统以用户规定的速度变速重现存贮在时间序列数据存贮器10中的时间序列数据。
下面参照图2描述本发明的另一个基本概念。图2与图1相同，只是用图2中的时间序列数据源70代替3图1中的时间序列数据源60。因此，只介绍元件70。时间序列数据源70包括时间序列数据存贮器10、读出控制器22、和先进先出(FIFO)缓冲电路25；控制器22的一个输入端连接到编号请求线21，用于控制时间序列数据存贮器10的读出操作；缓冲电路25用于接收从时间序列数据存贮器10读出的时间序列数据，并且用于暂时存贮多于预定数量的时间序列数据，以便以用于规定的播放速度向变速重现器40提供存贮的时间序列数据，并且向读出控制器22输出剩余的数据量。
如果缓冲器电路25的剩余数据量少于预定的数据量，则读出控制器22向时间序列数据存贮器10发出一个指令实现由编号请求规定的时间序列数据组的输出；否则，则发出指令停止时间序列数据组的输出。如果发出实现输出的指令，则时间序列数据存贮器10则以对应于比最高播放速度还快的播放速度的读出速度实现输出。还有，如果在已经停止时间序列数据组的输出后再次发出实现输出的指令，那么，从时间序列数据组中的最后已输出的数据的后边的数据开始恢复输出。
缓冲电路25所需的缓冲存贮容量由自缓冲电路25输出剩余数据量至读出控制器22启动输出控制的延迟时间、以及在最小或最大播放速度时、时间序列数据存贮器10的输出速率和缓冲电路25的输出速率之间的差值确定。要注意，在启动重现过程中，缓冲电路25在确以缓冲电路25中的数据量超过了预定的数据量后才启动存贮的时间序列数据组的输出。
图3是一个方块图，表示按本发明的第一方面的变速通信和重现系统的第一说明性实施例的电路结构。在图3中，从几何观点出发认为，该变速通信和重现系统100包括一个服务装置120和一个客户设备140。从功能观点出发，还可以认为系统100包括一个时间序列数据源60a、变速(VS)重现器40(与图1中的重现器相同)、和播放速度设定器30(与图1中的设定器相同)；数据源60a响应于线21上的编号请求以及线31上的用户规定的播放速度数据，用于以用户规定的播放速度提供由编号请求规定的时间序列数据组；重现器40用于变速重现时间序列数据组；设定器30用于从线31接收用户规定的播放速度数据并且把播放速度数据设定到变速重现器40和时间序列数据源60。
在时间序列数据源60a中，图1的读出控制器20由一个读出控制器20a和一个控制数据通信系统(发射机和接收机)50和52(其间有一传输线51)代替。还有，图1的线12由一个时间序列数据(TSD)通信系统(发射机和接收机)54和56(其间设有一个传输线55)代替。
因此，读出控制器20a和图1的读出控制器20之间的唯一差别是控制器20a经单根输入线53(而不是经两根相应的输入线21和32)接收编号请求和播放速度数据。
在操作中，如果用户借助于固定到变速重现系统的控制器(未示出)的预定操作请求一个期望的编号、并且设定一个期望的播放速度，那么，该编号请求就输入到控制数据(CD)发射机50的一个输入端，并且播放速度设定器30就把用户规定的播放速度设定到CD发射机50和VS(变速)重现器40。
如以上结合图1的系统所述的，时间序列数据源60a响应于编号请求和播放速度输入(或者，控制数据)以对应于播放速度输入或用户规定的播放速度的一个播放速度向变速(VS)重现器40提供由编号请求规定的时间序列数据组。VS重现器40变速重现时间序列数据组，以便分别向线45和47输出经音调校正的音频信号和频率匹配的视频信号。
图4是一个方块图，表示按本发明的第二方面的变速通信和重现系统102的第二说明性实施例的电路结构。在图4中，从几何观点看认为，该变速通信和重现系统102包括一个服务装置130和一个客户设备150。从功能观点看还可以为该系统100包括时间序列数据源70a、变速(VS)重现器40(与图1和2的重现器相同)、和播放速度设定器30(与图1和2的设定器相同)；数据源70a响应于线21上的编号请求以及线31上的用户规定的播放速度数据，以用户规定的播放速度提供由编号请求规定的时间序列数据组；重现器40用于变速重现时间序列数据组；设定器30用于接收线31上的用户规定的播放速度数据，并把播放速度数据设定到变速重现器40和时间序列数据源70a。
在时间序列数据源70a中，图2的读出控制器22已由一个读出控制器22和一个控制数据(CD)通信系统(发射机和接收机)50a和52a(其间设有一个传输线51)代替。还有，图2的传输线14已由一个时间序列数据(TSD)通信系统(发射机和接收机)54和56(其间设有一个传输线55)代替。
因此，该读出控制器22a和图1的读出控制器22的唯一差别在于，控制器22a不是经过两根输入线21和27而是经过单根输入线53接收编号请求和播放速度数据的。
在操作中，如果用户借助于固定到变速通信和重现系统上的一个控制器(未示出)的预定操作请求一个期望的编号并且设定一个期望的播放速度，那么，该编号请求就要输入到控制数据(CD)发射机50a的一个输入端，并且播放速度设定器30就把该用户规定的播放速度设定到CD发射机50a和VS(变速)重现品40。
如以上结合图2的系统的描述的，时间序列数据源70a响应于编号请求和播放速度输入(或者控制数据)、以对应于该播放速度输入或用户规定的播放整速度的一个播放速度、向变速(VS)重现器40提供由该编号请求规定的时间序列数据组。VS重现器40变速重现该时间序列数据组，以便分别向线45和47输出经音调校正的音频信号和经频率匹配的视频信号。
在时间序列数据源70a中，读出控制器22a经CD发射机50a、传输线51、和CD接收机52a接收控制数据，TSD存贮器10的输出经TSD发射机54、传输线55、和TSD接收机56输入到缓冲电路25。除这些以外，时间序列数据源70a的操作与图2的时间序列数据源70的操作完全相同。
因此，图4中缓冲电路25所需的缓冲存贮容量由两个因素决定，一是从缓冲电路25经CD通信系统50a和52a到读出控制器22a输出剩余数据量数据开始直到读出控制器22a的控制开始之间的总的控制延迟时间，二是在最小或最大播放速度时、在时间序列数据存贮器10的输出速率和缓冲电路25的输出速率之间的差值。再次应注间，在启动重现的过程中，在缓冲电路25已经确认缓冲电路25中的数据量已超过预定的数据量后才启动已存贮的时间序列数据组的输出。
图5是一方块图，表示对图4的第二实施例的一种改进结构。除了有一个读出控制数据(RCD)发生器23插在缓冲电路25和控制数据(CD)发射机50b之间以外，图5的其余部分与图4相同。下面只介绍时间序列数据源70b的操作。
在图5中，如果读出控制数据(RCD)发生器23根据来自缓冲电路25的剩余数据量数据确定缓冲电路25的剩余数据量小于预定的数据量，那么发生器23就要向CD发射机50b发出指令，实现由编号请求规定的时间序列数据组的输出。反之，RCD发生器23发出指令，停止时间序列数据组的输出。如果发出实现输出的指令，则读出控制器22b控制时间序列数据存贮器10实现输出，其读出速度对应于比最大的播放速度还快的一个播放速度。此外，如果在已经停止输出时间序列数据组后再次发出实现输出的指令，则从时间序列数据组中最迟输出的数据后边的数据开始恢复输出。
结合图2给出的其它描述在本实施例中也是有效的。
图6是一方块图，表示按本发明的第一方面的变速通信和重现系统的第三说明性实施例的电路结构。该变速通信和重现系统200属于在服务装置220中实现变速重现这种类型。在图6中，图1中的控制数据源80已由线21和31、播放速度设定器30、CD发射机50、CD接收机52c代替。服务装置220包括时间序列数据存贮器10、读出控制器20、变速重现器40、和CD源80，它们组成了图1所示的系统。服务装置220进一步还包括一个TSD编码器90和一个TSD发射机54；编码器90有两个输入端，连接到变速重现器40的音频输出端和视频输出端；发射机54有一个输入端，连到TSD编码器90的输出端。系统200的客户设备240包括一个TSD接收机56和一个重现器42；接收机56的输入端连接到TSD发射机54的输出端，重现器42的输入端连到TSD接收机54的输出端，以提供最终的音频信号和最终的视频信号。
在操作中，如果用户借助于固定到变速重现系统上的一个控制器(未示出)的预定操作请求一个期望的编号并设定期望的播放速度，那么，编号请求和播放速度(即，控制数据)就要直接地或分别经播放速度设定器30输入到CD发射机50。CD发射机50向CD接收机52C发送控制数据；CD接收机52C仅向读出控制器20提供编号请求，但还要向读出控制器20和变速重现器40这两者都提供播放速度数据。读出控制器20响应于控制数据控制时间序列数据存贮器10，以用户规定的播放速度向变速重现器40输出所请求的时间序列数据组，重现器40变速重现所请求的时间序列数据组，重现器40变速重现所请求的时间序列数据组，向编码器90输出经音调校正的音频信号和经频率匹配的视频信号。编码器90对信号进行编码以提供给TSD发射机54，发射机54向TSD接收机发送已编码的信号。TSD接收机56把编码的信号提供给重现器42，重现器42最终解码该编码的信号。
结合图1提供的其它描述对本实施例也成立。对于变速重现器40的操作细节，见有关图1的描述。
图7是一方块图，表示按本发明的另一方面的变速通信和重现系统的第四说明性实施例的电路结构。该实施例是图4的第二说明性实施例的多客户类型。在图7中，变速通信和重现系统包括一个服务装置700和多个客户设备150，该客户设备150与图4的客户设备150等同。服务装置700包括上述的TSD存贮器10、多个CD接收机52a、读出控制器720、和多路分配器(DEMUX)740；每一个接收机52a都连接到不同的一个客户设备150上，用于提供控制数据；读出控制器720响应于控制数据使TSD存贮器能够以时分多路方式输出由编号请求规定的TSD组；多路分配器740依据读出控制器720的控制把输出的TSD组分配给相应的TSD发射机54。
在结合图3-7的上述描述中，假定时间序列数据组包括移动的画面和一种声音。然而，时间序列数据组可以是多个移动画面组以及伴随移动画面组的多种声音的组合，或者只包括移动画面、声音、和/或伴随的字幕数据。
客户设备140、150、150a、或240可以根据用户的选择变速重现分别来自于服务装置120、130、130a、或220的全部的或者部分的时间序列数据。例如，服务装置可以传送用于移动画面、伴音、以及不同外语的多种字幕的一组时间序列信息，使用户可以选择一种字幕作为播放时的期望语言。
在不偏离本发明的构思和范围的条件下还可以构成本发明的许多不同的实施例。应该理解，本发明不限于在本说明书中描术的特殊实施例，本发明的范围由所附权利要求书确定。
权利要求
1.一种变速通信和重现系统，分为一个服务装置和一个远离服务装置的客户设备，该客户设备以用户规定的播放速度重现存贮在服务装置中的并由编号请求所请求的时间序列数据组，该系统包括1)响应用于规定的播放速度和编号请求以便以所说播放速度提供所说被请求的时间序列数据组的装置，所说装置包括所说服务装置；第一装置，用于自所说客户设备至所说服务装置进行所说编号请求和所说播放速度的通信；以及第二装置，用于自所说服务装置至所说客户设备进行所说时间序列数据组的通信；2)用于从所说供给装置接收所说时间序列数据组并且以所说播放速度至少重现经音调校正的音频信号和经频率匹配的视频信号的装置；和3)用于把所说编号请求传送到所说第一装置并且把所说播放速度至少传送到所说接收和重现装置的装置。
2.如权利要求1的系统，其中所说传送装置还把所说播放速度传送到所说第一装置，并且其中所说提供所说被请求的时间序列数据组的装置进一步还包括存贮多个时间序列数据组的装置，所说存贮装置设在所说服务装置内并且耦合到所说第二装置；以及响应于所说编号请求和所说播放速度以控制所说存贮装置从而可以向所说第二装置以所说播放速度输出所说被请求的时间序列数据组的装置。
3.如权利要求1的系统，其中所说提供所说被请求的时间序列数据组的装置进一步还包括存贮多个时间序列数据组的装置，所说存贮装置设在所说服务装置内并与所说第二装置相耦合；缓冲装置，用于以所说播放速度接收信息、暂时存贮所说第二装置提供的数据、并且向所说第一装置报告所说数据的剩余量，并且用于以所说播放速度向所说接收和重现装置提供所说数据；以及控制装置，响应于所说编号请求和所说数据的所说剩余量，并根据所说缓冲器是否需要数据供给的判定结果，用于控制所说存贮装置以便向所说第二装置全速输出所说被请求的时间序列数据组，其中所说传送装置还向所说缓冲装置传送所说播放速度。
4.如权利要求1的系统，其中所说提供所说被请求的时间序列数据组的装置进一步还包括存贮多个时间序列数据组的装置，所说存贮装置设在所说服务装置内并与所说第二装置相耦合；缓冲装置，用于以所说播放速度接收信息、暂时存贮所说第二装置提供的数据、并且向所说第一装置输出有关所说数据的剩余量的信息，并且用于以所说播放速度向所说接收和重现装置提供所说数据；接收有关所说剩余量的所说信息并且向所说第一装置提供有关所说缓冲装置是否需要数据供给的判定的装置；以及控制装置，响应于所说编号请求和所说判定，用于控制所说存贮装置以便向所说第二装置以全速输出所说被请求的时间序列数据组，其中所说传送装置还向所说缓冲装置传送所说播放速度。
5.一种变速通信和重现系统，分为一个服务装置和一个远离服务装置的客户设备，该客户设备以用户规定的播放速度重现存贮在服务装置中的并由编号请求所请求的时间序列数据组，该系统包括响应用户规定的播放速度和编号请求以便以所说播放速度提供所说被请求的时间序列数据组的装置；用于从所说供给装置接收所说时间序列数据组并且以所说播放速度重现经音调校正的音频信号和经频率匹配的视频信号的装置；对所说经音调校正的音频信号和经频率匹配的视频信号进行编码的装置，以上所述装置设在所说服务装置中；第一装置，用于从所说客户设备至所说服务装置进行所说编号请求和所说播放速度的通信；第二装置，用于从所说服务装置到客户设备进行所说时间序列数据组的通信；设在所说客户设备中用于向所说第一装置传送所说编号请求和所说播放速度的装置；和从所说第二装置接收并解码所说时间序列数据组以便至少提供视频信号和音频信号的装置。
6.一种变速通信和重现系统，包括一个服务装置和多个远离服务装置的客户设备，每个客户设备都以客户设备的用户规定的播放速度重现存贮在服务装置中的并且由用户的编号请求所请求的时间序列数据组，每个所说客户设备都包括接收并输出所说播放的装置；用于接收所说播放速度、临时存贮所说被请求的时间序列数据组的数据、并且以所说播放速度提供所说被请求的时间序列数据组的数据、并且用于输出所说被请求的时间序列数据组的所说数据的剩余量的缓冲装置；用于从所说缓冲装置接收所说被请求的时间序列数据组的所说数据、并且以所说播放速度至少重现经音调校正的音频信号和经频率匹配的视频信号的装置；第一装置，用于从所说客户设备至所说服务装置进行所说编号请求和所说数据的所说剩余量的通信；以及第二装置，用于从所说服务装置至所说客户设备中的所说缓冲装置进行所说被请求的时间序列数据组的所说数据的通信，并且所说服务装置包括存贮多个时间序列数据组的装置；控制装置，响应于通过所说第一装置从所说多个客户设备的所说每一个发送的所说数据的所说剩余量和所说编号请求，根据所说缓冲装置是否需要数据供给的判定，用于控制所说存贮装置，以便以多路实用方式全速输出用于所说每个客户设备的所说被请求的时间序列数据组；以及一个装置响应于来自控制所说存贮装置的所说装置的控制数据，用于为所说多个客户设备多路分用所说被请求的时间序列数据组，并且向与已传送该时间序列数据组的所说编号请求的客户设备相关的一个所说第二装置输出用于所说多个客户设备的每一个所说被请求的时间序列数据组。
7.如权利要求1、5和6中任何一个所述的系统，其中所说多个时间序列数据组中的每个数据组都包括一系列移动画面和伴音数据。
8.如权利要求7的系统，其中所说多个时间序列数据组是卡拉OK(剔除声音的)歌曲音乐。
9.如权利要求7的系统，其中所说多个时间序列数据组的每一个进一步包括多个字幕数据。
10.如权利要求9的系统，其中所说多个时间序列数据组是卡拉OK(剔除声音的)的歌曲音乐。
11.如权利要求9的系统，其中所说的至少一个视频信号包括所说多个字幕数据之一。
全文摘要
一种变速通信和重现系统,包括服务装置和客户设备,并包括变速数据源,用于以用户规定的播放速度提供被请求的数据组。变速数据源包括服务装置。控制数据通信系统和时间序列数据通信系统也包括在数据源中,并和服务装置及客户设备相连。该通信和重现系统还包括:一个变速重现器,用于通过调节音调和视频以规定的播放速度重现由变速数据源提供的数据组;并且还包括一个播放速度设定器,用于向变速数据源和变速重现器设定规定的播放速度。
文档编号G11B31/00GK1181665SQ9612208
公开日1998年5月13日 申请日期1996年10月30日 优先权日1996年10月30日
发明者安藤一郎 申请人:日本胜利株式会社