ITTO20060668A1 - Metodo per riprodurre una sequenza audio e/o video, dispositivo di riproduzione ed apparecchio riproduttore che lo utilizzano - Google Patents

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ITTO20060668A1
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Description

Descrizione dell’Invenzione Industriale dal titolo: -RS001-“Metodo per riprodurre una sequenza audio e/o video, dispositivo di riproduzione ed apparecchio riproduttore che lo utilizzano”
di RAI Radiotelevisione Italiana S.p.A., Viale Mazzini 14, 00195 ROMA e
S.I.SV.EL. Società Italiana per lo Sviluppo dell’Elettronica S.p.A., Via Sestriere 100, 10060 NONE (TO),
di nazionalità italiana ed elettivamente domiciliate presso i Mandatari Ing. Roberto Dini (No. Iscr. Albo 270 BM) e Marco Camolese (No. Iscr. Albo 882 BM) c/o Metroconsult S.r.l., Piazza Cavour 3, 10060 None (TO)
Inventori designati: MANCIN, Massimo, Via Bussoleno 7, 10093
Collegno (TO)
MORELLO, Alberto, Via Antonio Canova 47,
10126 Torino
Depositata il al No.
RIASSUNTO
La presente invenzione si riferisce ad un metodo per riprodurre una sequenza audio e/o video, nonché ad un dispositivo di riproduzione e un apparecchio riproduttore che lo utilizzano; tale metodo riproduce una sequenza audio e/o video attraverso un decodificatore (Dav) atto a decodificare detta sequenza ed un buffer (B) collegato a monte di detto decodificatore (Dav) ed atto a memorizzare temporaneamente almeno parte di detta sequenza; la sequenza è trasmessa mediante una pluralità di blocchi di dati; ciascuno di detti blocchi comprende una sezione di dati di informazione audio e/o video ed una corrispondente sezione di dati di correzione d’errore; tali sezioni sono trasmesse in intervalli di tempo differenti, in particolare la sezione di informazione è trasmessa prima della corrispondente sezione di correzione; il metodo presenta un modo di funzionamento di transitorio ed un modo di funzionamento di regime, nel modo di funzionamento di regime ai dati di informazione di un blocco vengono applicati i corrispondenti dati di correzione di detto blocco (FEC) prima di essere forniti a detto decodificatore (Dav), mentre nel modo di funzionamento di transitorio i dati di informazione di un blocco vengono forniti direttamente a detto decodificatore (Dav) ignorando i corrispondenti dati di correzione di detto blocco; il modo di transitorio viene usato dopo che la sequenza audio e/o video è stata selezionata per la riproduzione e per un certo intervallo di tempo; ne risulta che si ottiene la riproduzione della sequenza subito dopo averla selezionata e senza dover attendere l’applicazione dei dati di correzione d’errore.
* * * * *
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un metodo per riprodurre una sequenza audio e/o video, nonché ad un dispositivo di riproduzione e un apparecchio riproduttore che lo utilizzano.
I moderni ricevitori audio-video digitali sono atti a ricevere una larga pluralità di servizi audio-video che sono essenzialmente costituiti da sequenze audio-video.
L’utente spesso si ritrova a fare il cosiddetto “zapping”, ossia selezionare in sequenza molti servizi fino a quando non ha trovato quello di suo gradimento; l’utente vorrebbe passare (ad esempio attraverso il telecomando del ricevitore) da un servizio all’altro in un tempo molto breve (ad esempio uno o due secondi) in modo tale da passare in rassegna velocemente moltissimi servizi ed è quindi importante che il ricevitore riesca a seguire l’esigenza dell’utente. Come risulterà più chiaro nel seguito la presente invenzione è particolarmente vantaggiosa nel caso di ricevitori mobili.
Uno dei metodi più utilizzati per rendere affidabile la comunicazione di dati digitali su canali rumorosi tempo-varianti (nei quali il rapporto tra il segnale ed il disturbo varia nel tempo a causa ad esempio della mobilità del ricevitore) è quello del rimescolamento di blocchi di dati trasmessi (“interleaving”) in combinazione con l’utilizzo di codici a correzione di errore (FEC = Forward Error Correction), come ad esempio i noti codici BCH, Reed Solomon, ed LDPC.
In particolare, in certi tipi di canali di trasmissione si possono verificare, in modo saltuario e casuale, rumori impulsivi; in altri casi, specialmente in ricezione mobile, il segnale può subire attenuazioni non selettive in frequenza a causa della presenza di ostacoli, oppure attenuazioni selettive in frequenza a causa delle riflessioni del segnale (propagazione multi-cammino). In queste condizioni lunghe sequenze di bit consecutivi possono essere alterate (errori a “burst”), con conseguente perdita di efficacia del codice a correzione di errore nel recuperare la sequenza originale. E’ prassi comune in questi casi rimescolare blocchi di dati in modo che, quando il ricevitore effettua il processo inverso a quello di interleaving per riposizionare i dati nell’ordine originario (nel seguito de-interleaving), l’effetto di una eventuale sequenza (”burst”) di errori venga distribuito il più uniformemente possibile all’interno del blocco (nel seguito blocco di interleaving); così facendo, diminuisce la probabilità che i bit affetti da errore siano consecutivi, ed aumenta invece la probabilità che l’applicazione del codice a correzione di errore (FEC) porti alla ricostruzione della sequenza originaria. Il processo è tanto più efficace quanto più è grande la dimensione del blocco di interleaving, che deve essere di molte volte superiore alla massima durata dei burst di errori. Un metodo classico per realizzare il processo di interleaving è quello di scrivere le parole di codice in una matrice di dimensioni prefissate, introducendole in verticale colonna dopo colonna, e rileggendole in orizzontale riga dopo riga. E’ chiaro che quanto più aumenta la dimensione della matrice tanto più vengono distanziati gli errori consecutivi generati dal canale trasmissivo.
In canali di trasmissione particolarmente critici, al fine di ottenere una ricezione con basso tasso di errore, è necessario utilizzare blocchi di interleaving di dimensioni notevoli, accettando di conseguenza elevati tempi di latenza in ricezione; è questo il caso, per esempio, della ricezione da parte di ricevitori mobili di segnali trasmessi da un satellite. In questo caso, a causa dei bassi livelli del segnale ricevuto dal satellite, qualsiasi ostacolo (edificio, albero, ponte, tunnel, traliccio ecc…) si interponga tra l’antenna ricevente ed il satellite attenua notevolmente o annulla il livello di segnale ricevuto, generando interruzioni della durata anche di alcuni o molti secondi.
Per correggere interruzioni di tale durata, il blocco di interleaving dovrà avere una dimensione tale per cui il numero di dati errati sia solo una percentuale “moderata” dei dati in esso contenuti, a seconda della capacità di correzione del codice adottato. Supponendo, in via esemplificativa, di utilizzare un codice lineare a blocchi capace di correggere una percentuale ε= 25% di dati errati in ogni blocco di interleaving, ciò significa che, per avere tassi di errori accettabili in ricezione, la durata di trasmissione del blocco di interleaving dovrà essere per lo meno 4 volte superiore alla durata dell’interruzione massima.
Ad esempio, assumiamo che il sistema codifichi un singolo servizio audio-video alla velocità Rs=0.15 Mbit/s, e ipotizziamo di voler recuperare burst di errori sul canale con durata massima Tburst=2.5 secondi. Se il codice FEC adottato, di efficienza η=0.75, permette di recuperare ε= 25% di bit cancellati, è necessario associargli un interleaving che rimescoli i bit trasmessi sul canale per un tempo TI>( Tburst/ε)= 10 secondi (TIsarà indicato nel seguito come tempo di interleaving), quindi il blocco di interleaving minimo risulta pari a M= TIRs/η = 2 Mbit.
Una situazione analoga si presenta nel caso di sistemi di trasmissione che multiplano a divisione di tempo S servizi audio-video in un singolo flusso dati (ad esempio multiplex di trasporto MPEG), inviando i dati sul canale a una velocità di multiplex Rmpari a Σi=1,..,S{Rs(i)/η} (oppure Rm=S Rs/η nel caso in cui tutti i servizi abbiano la stessa velocità Rs, e trascurando eventuali dati aggiuntivi di segnalazione). Ad esempio, S=20, Rs/η= 0.2 Mbit/s, Rm= 4 Mbit/s. In tali casi tipicamente il blocco di interleaving e il FEC sono applicati ad ogni singolo servizio (piuttosto che a tutti gli S servizi dopo multiplazione), per ridurre la dimensione del buffer di interleaving e la velocità di funzionamento del decoder FEC (infatti l’utente guarda un singolo servizio audio-video, e non c’è interesse a correggere contemporaneamente gli errori su tutti gli S servizi).
Le prestazioni di correzione dei burst di errore dipendono in questo caso non solo dalle dimensioni M del blocco di interleaving, ma anche dal processo di multiplazione. In Figura 3(a) è mostrato, in un diagramma temporale, il caso in cui la multiplazione distribuisce in modo uniforme sul canale i bit provenienti dai vari servizi: ogni quadrato tratteggiato rappresenta un pacchetto che trasporta dati relativi ad un dato servizio, mentre quelli bianchi sono relativi a tutti gli altri S-1 servizi. In questo caso, un burst di errori sul canale (della durata massima Tburst, ma che colpisce un numero S volte superiore di bit a causa dell’aumentata velocità di trasmissione) si distribuisce in modo uniforme sui vari servizi, e quindi si ha una situazione analoga al caso del sistema che trasmette un solo servizio: TI= M/(Rs/η) deve essere scelto maggiore di Tburst/ε. Nel seguito, per multiplazione a divisione di tempo “sufficientemente uniforme” si intende una multiplazione che nel periodo tipico dei burst di errori sul canale (Tburst) trasmetta pacchetti di bit appartenenti a tutti i servizi, in quantità proporzionale al bit rate proprio di ciascun servizio. Questo non è applicabile al caso di “Time Slicing”, come descritto in dettaglio di seguito.
Uno degli svantaggi della tecnica di interleaving, oltre alla complessità aggiuntiva al ricevitore costituita dal buffer di deinterleaving, è che si introduce nel ricevitore un tempo di latenza tra l’inizio della ricezione dei dati e la loro decodifica FEC: infatti il ricevitore deve avere ricevuto e memorizzato tutto il blocco di interleaving prima di poter procedere alla decodifica FEC. Ad ogni nuovo servizio audio-video selezionato dall’utente, il ricevitore deve quindi caricare l’intero blocco di interleaving in una memoria interna (nel seguito buffer di de-interleaving o semplicemente buffer) e correggere i dati della sezione di informazione audio-video errati tramite i dati della sezione di correzione d’errore (FEC) prima di poter iniziare la decodifica della sezione di informazione al fine di generare il segnale audio-video. Per blocchi di grandi dimensioni questo può portare a ritardi inaccettabili per lo spettatore che, nella fase di sfogliare e selezionare i servizi (“zapping”) deve attendere svariati secondi (nell’esempio, M/(Rs/η)=10 secondi) prima di vedere le immagini sullo schermo e udire il suono (non si descrive qui per semplicità il ritardo di decodifica dei segnali audio-video).
Una soluzione immediata al problema del tempo di zapping sarebbe quella di utilizzare in ricezione S buffer di dimensione M, tali cioè da contenere i blocchi di interleaving di tutti i servizi; ovviamente sarebbe necessaria una quantità di memoria nel ricevitore S volte maggiore, con conseguente aumento dei costi (la non applicabilità al caso del “Time Slicing” sarà discussa in seguito).
Un esempio tipico di applicazione del principio dell’utilizzo della tecnica di interleaving in combinazione con il codice di Reed Solomon è quello descritto nello standard tecnico ETSI EN 302 304 (DVB-H = “Digital Video Broadcasting - Handheld”) che fa riferimento allo standard tecnico ETSI EN 301 192 e che è utilizzato per la diffusione di segnali televisivi a ricevitori mobili. In questo standard, la dimensione massima del blocco di interleaving è di M = 2 Mbit, e può applicarsi a ciascuno delle decine di servizi che possono comporre il multiplex MPEG trasmesso su un canale a radio-frequenza (il multiplex completo può avere velocità di trasmissione Rmda alcuni Mbit/s fino ad alcune decine di Mbit/s, pari a [S Rs/η] nel caso semplificato di S servizi tutti alla stessa velocità Rs). Figura 1 riporta lo schema dell’interleaving e FEC utilizzato negli standard tecnici citati in precedenza.
Alcuni sistemi trasmissivi inoltre fanno uso della tecnica chiamata “Time Slicing”, come accade per esempio negli standard tecnici citati in precedenza: un blocco di dati relativi ad un certo servizio (o gruppo di servizi) viene trasmesso alla massima velocità consentita dal canale (Rm) in intervalli di tempo noti (“Time Slice”) secondo un ciclo periodico, durante i quali il ricevitore sintonizzato su quel servizio rimane attivo. Negli altri intervalli di tempo, in cui sono trasmessi gli altri servizi (o gruppi di servizi) trasportati nel multiplex, il ricevitore è spento, permettendo così un risparmio molto significativo (anche ad esempio del 90%) della batteria. Nello standard DVB-H i dati trasmessi in un Time Slice corrispondono al blocco di interleaving del codice di Reed Solomon come rappresentato in Figura 3(b), dove i blocchi tratteggiati sono blocchi di dati relativi allo stesso servizio, mentre quelli bianchi sono relativi agli altri S-1 servizi. Tale configurazione comporta le seguenti implicazioni:
(a) un blocco di interleaving (nel caso specifico della dimensione massima M = 2 Mbit) viene trasmesso in un tempo molto breve alla velocità massima del canale Rm(ad esempio TI=M/Rm= 0.5 secondi se Rm= 4 Mbit/s), e pertanto l’interleaving in ricezione disperde efficacemente solo burst di errori sul canale della durata Tburst<ε TI= 0.125 secondi per ε=0.25 (valore insufficiente, come indicato in precedenza, per la ricezione di segnali da satellite). In altre parole, rispetto al caso senza Time Slicing, il tempo di interleaving risulta ridotto di un fattore S a parità di buffer M. Nel caso dello standard DVB-H, questo svantaggio non è rilevante sui canali tipici di riferimento (canali terrestri VHF/UHF , dove il FEC è utilizzato per combattere elevate frequenze Doppler, che causano interruzioni inferiori alle decine di ms).
(b) la memoria di de-interleaving del ricevitore viene riempita alla velocità Rmmolto maggiore della velocità del singolo servizio Rs/η (Rm=S Rs/η, se tutti gli S servizi sono trasmessi alla stessa velocità Rs/η), ma tuttavia questo non risolve il problema sopra citato della lentezza di cambio servizio (zapping) dovuto al tempo di riempimento della memoria di de-interleaving. Infatti con il Time Slicing la trasmissione avviene in modo ciclico con gli altri S-1 servizi, mentre il comando di cambio canale viene dato dall’utente in un istante casuale, e pertanto il tempo massimo di accesso a un servizio (zapping) risulta uguale alla durata del ciclo (nel caso semplificativo descritto, il ciclo dura Tc= M S / Rm) incrementato dal tempo (trascurabile) di riempimento del buffer M/Rm. Ad esempio se il multiplex trasporta S=20 servizi ciascuno a 0.150 Mbit/s, η=0.75, Rm=4 Mbit/s, M=2 Mbit, , allora il ciclo dura M S / Rm=10 secondi), analogamente a quanto sarebbe accaduto con il tempo di riempimento della memoria di interleaving alla velocità “continua” Rs/η (nell’esempio precedente, M/(Rs/η)=10 secondi). Nel caso di Time Slicing, il tempo medio di zapping risulta pari a Tc/2 (pari, nell’esempio, a 5 secondi) incrementato dal tempo di riempimento del buffer M/Rm. Come nel caso della trasmissione continua precedentemente analizzato, una soluzione immediata al problema del tempo di zapping sarebbe quella di utilizzare un buffer di dimensioni MxS, tale cioè da contenere i blocchi di interleaving di tutti i servizi; tuttavia si perderebbe il vantaggio del Time Slicing di riduzione del consumo della batteria (il ricevitore dovrebbe essere sempre acceso) e ovviamente sarebbe necessaria una quantità di memoria nel ricevitore S volte maggiore, con conseguente aumento dei costi.
In conclusione la tecnica del Time Slicing, così come realizzata negli standard tecnici citati in precedenza e in altri sistemi trasmissivi, permette la riduzione del consumo delle batterie, ma offre un limitato sfruttamento della memoria di interleaving M su canali che presentano lunghe interruzioni e implica tempi di zapping elevati (nel caso semplificativo descritto, la durata del ciclo di slicing è Tc= M S / Rm). E’ pratica comune utilizzare la tecnica detta di interleaving virtuale (standard tecnici citati in precedenza), per cui i dati audio-video al trasmettitore non vengono alterati né rimescolati dal processo di interleaving. Tale tecnica consiste nell’applicare l’interleaving per il calcolo dei dati di correzione d’errore, per esempio utilizzando un codice sistematico a blocchi come quello di Reed Solomon (si noti che un codice sistematico non modifica i dati utili), e quindi nel ricreare la sequenza originaria del flusso audio-video tramite de-interleaving, prima della trasmissione, mentre i dati di correzione d’errore vengono trasmessi separatamente. Purché le condizioni di ricezione non siano critiche, l’interleaving virtuale permette a un ricevitore semplificato di decodificare i dati di informazione (flusso audio-video) semplicemente ignorando i dati di correzione d’errore del codice FEC. Nel caso di utilizzo del FEC e dell’interleaving virtuale, il ricevitore necessita comunque di un buffer di dimensione M, che implementa in ricezione il processo di interleaving (e non quello di de-interleaving) per mettere il FEC in condizione di effettuare la correzione sui dati d’informazione audio-video.
Scopo generale della presente invenzione è di realizzare un metodo che permetta in ricezione di riprodurre immediatamente un servizio audio e/o video scelto dall’utente; tipicamente la presente invenzione si applicherà a servizi audio e video ossia audio-video.
Tale scopo è raggiunto attraverso il metodo di riproduzione avente le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni qui annesse che si intendono parte integrante della presente descrizione.
L’idea alla base del metodo secondo la presente invenzione consiste nel prevedere due modi di funzionamento; uno di transitorio in cui non si usano i dati di correzione d’errore (“ricezione a bassa protezione”) ed uno di regime in cui si usano i dati di correzione d’errore (“ricezione ad alta protezione”).
Il modo di funzionamento di transitorio verrà usato tipicamente subito dopo che l’utente ha selezionato una sequenza ossia un servizio, in modo tale da poterlo riprodurre immediatamente.
Il modo di funzionamento di regime verrà usato in seguito (se l’utente non selezionerà nel frattempo un altro servizio).
In particolare, la riproduzione può iniziare senza attendere il riempimento del buffer di interleaving (assumendo che sul lato trasmissione sia applicato un FEC e un interleaving virtuale) e passando successivamente alla condizione di ricezione ad “elevata protezione” tramite interleaving e FEC, garantendo persino la continuità di riproduzione del segnale audio-video.
Nel caso di sistemi di trasmissione di un singolo servizio o di un multiplex di S servizi “sufficientemente uniforme” (senza Time Slicing, come rappresentato in Figura 3(a)), il metodo può essere implementato esclusivamente nel dispositivo ricevente, senza apportare alcun cambiamento agli apparati di trasmissione e senza apportare alcuna modifica agli standard di telecomunicazioni attualmente in uso.
L’invenzione può essere utilizzata anche in combinazione con la tecnica del Time Slicing, introducendo in tale caso opportune modifiche al sistema trasmittente come nel seguito illustrato, ottenendo l’ulteriore vantaggio di un migliore sfruttamento della memoria di interleaving, con conseguente miglioramento delle prestazioni su canali che presentano lunghe interruzioni (quali ad esempio il canale via satellite con ricezione mobile).
Tale metodo sfrutta la vantaggiosa caratteristica dell’interleaver virtuale di trasmettere i dati audio-video e quelli per la correzione degli errori (FEC) in sezioni distinte, per cui i dati audio-video di un servizio sono immediatamente accessibili al ricevitore.
Nel caso di trasmissione di un singolo servizio alla velocità Rs/η, o di trasmissione di S servizi in multiplex alla velocità Rm(senza Time Slicing), il metodo secondo la presente invenzione prevede, ad ogni cambio di servizio, di alimentare il decodificatore audio-video con il flusso di dati non corretto dal codice FEC (nel seguito “flusso non corretto”) prelevato senza attendere la scrittura del blocco di interleaving, in modo da presentare subito all’utente la sequenza video e/o audio (tempo di zapping trascurabile), e di commutare sul flusso corretto dal codice FEC (nel seguito “flusso corretto”) in un secondo istante di tempo, scelto opportunamente a partire dal momento in cui il buffer di interleaving è pieno. Tali due flussi, corretto e non corretto, se letti con la stessa frequenza Rs/η pari a quella di arrivo dei dati, presenterebbero uno sfasamento temporale pari a M/(Rs/η) (trascurando l’eventuale ritardo di decodifica del FEC), tuttavia il metodo di seguito illustrato permette di annullare tale ritardo all’istante di commutazione, per evitare fastidiose interruzioni o ripetizioni nel segnale audio-video decodificato e presentato all’utente.
Nel caso di trasmissione di più servizi in multiplex con l’utilizzo del Time Slicing, il metodo della presente invenzione è applicabile, ma è opportuno introdurre in trasmissione una modifica del ciclo di slicing rispetto ai sistemi attualmente utilizzati ad esempio nello standard tecnico sul DVB-H, come rappresentato in Figura 3(b) e 3(c). In base a tale modifica, il blocco di interleaving di dimensione M non viene trasmesso in un singolo Time Slice, bensì viene suddiviso in J miniblocchi di dimensione M/J (pari a un numero intiero di colonne della matrice di interleaving), dove J è un intero scelto in modo tale da ridurre opportunamente il tempo del ciclo di slicing in funzione delle caratteristiche del canale (durata delle interruzioni) e delle caratteristiche del ricevitore (tempo di ri-sincronizzazione) come spiegato più dettagliatamente nel seguito. I mini-blocchi degli S servizi sono trasmessi ciclicamente in modo da creare J sotto-cicli di periodo Tc/J, come illustrato in Figura 3(c) (caso specifico J =5, S=20, Tc=10 s). In tale modo il buffer di interleaving del ricevitore si riempie in J intervalli, e l’attesa dopo il cambio servizio (zapping) adottando il metodo della presente invenzione è al massimo pari a Tc/J (2 secondi nell’esempio), e in media pari a Tc/2J (1 secondo nell’esempio), con una riduzione nel caso di ricezione senza errori di un fattore J rispetto a un ricevitore convenzionale.
Si noti che J deve essere scelto il più elevato possibile (per ridurre il tempo di zapping) compatibilmente con il requisito di mantenere tempi di trasmissione sul canale (M/JRm) di ciascun servizio sufficientemente lunghi (non inferiori al tempo di ri-sincronizzazione Tsyncdel demodulatore/ricevitore dopo lo spegnimento, ad esempio dell’ordine delle centinaia di millisecondi) al fine di mantenere il risparmio di energia del Time Slicing elevato. Infatti in un sotto-ciclo di Time Slicing della durata MS/JRmil ricevitore deve essere tenuto acceso per un tempo Tsync+ M/JRme il guadagno di durata delle batterie è (Tsync+ M/JRm)/(MS/JRm).
Si noti inoltre che la suddivisione del ciclo di Time Slicing in J sottocicli è altamente auspicabile anche per migliorare le prestazioni di ricezione su un canale che presenta lunghe interruzioni saltuarie del segnale. Infatti, nell’esempio di Figura 3(b), si trasmettono blocchi da 2 Mbit per 0.5 secondi: se durante tale intervallo si verificasse una interruzione del segnale di 2 secondi, il codice di Reed-Solomon non riuscirebbe a ricostruire la sequenza originaria trasmessa. Nel caso di Figura 3(c) di un servizio trasmesso in 5 sotto-blocchi da 400 kbit della durata di 100 ms, l’interruzione di 2 secondi sul canale cancellerebbe solo il 20% dei bit di ciascun servizio, con la possibilità di perfetta correzione da parte del FEC Reed Solomon.
L’annullamento del ritardo fra il flusso non corretto e il flusso corretto si ottiene leggendo e inviando ai decodificatori audio-video i dati non corretti memorizzati nel buffer di interleaving ad una velocità media Rs’(t) inferiore (ad esempio del 10% o del 20%) rispetto alla velocità media impiegata a regime, Rs. La commutazione sul flusso corretto avviene dopo che è stato completato l’allineamento fra i due flussi (in ogni caso dopo il riempimento del buffer di interleaving e l’attivazione del FEC). Da questo momento i dati audio e video sono letti e decodificati alla normale velocità di regime Rsdal flusso corretto.
La velocità del processo di decodifica dei dati audio-video avviene in sincronia con la lettura dei dati memorizzati nel buffer, secondo uno dei metodi dell’arte nota: in tale caso, prima della commutazione sul flusso corretto, la velocità di decodifica sarà leggermente ridotta al valore Rs’(t), provocando un rallentamento (trascurabile) della cadenza delle immagini e dell’audio dopo decodifica, in modo che il risultato non sia percettibile o disturbante per l’utente. Per ottenere una riproduzione continua del segnale video decodificato risulta opportuno modificare, nel periodo di transitorio, i meccanismi di generazione della frequenza di immagine, con tecniche note all’esperto del ramo.
In un'altra espressione dell’invenzione, ai dati audio letti e decodificati a velocità ridotta viene applicata una trasformazione in frequenza in modo da mascherare all’utente il cambio di intonazione del segnale audio, secondo uno dei metodi dell’arte nota.
Secondo ulteriori aspetti la presente invenzione riguarda anche un dispositivo per riprodurre sequenze ed un apparecchio per riprodurre sequenze che utilizzano il metodo secondo la presente invenzione. Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiari da quanto segue.
Per una migliore comprensione dell’invenzione, vengono di seguito descritti degli esempi di realizzazione della stessa, da considerare a puro titolo esemplificativo e non limitativo, in connessione con i disegni annessi in cui:
Figura 1a e 1b rappresentano uno schema di interleaving come noto allo stato della tecnica,
Figura 2 è uno schema concettuale del metodo oggetto dell’invenzione,
Figura 3(a) è un esempio di multiplex a pacchetti a divisione di tempo (con pacchetti inseriti in modo casuale in trasmissione). Nel caso di multiplex MPEG Transport Stream i pacchetti sono da 188 byte,
Figura 3(b) illustra un ciclo di Time Slicing convenzionale, quale quello adottato nel DVB-H: in ogni Time Slice vengono trasmessi i dati di un blocco di interleaving (ad esempio per M=2 Mbit vengono trasmessi circa un migliaio di pacchetti MPEG) di un singolo servizio (o di un gruppo di servizi),
Figura 3(c) illustra il ciclo di Time Slicing modificato per rendere applicabile l’invenzione, nel quale un blocco di interleaving di un singolo servizio è suddiviso in J mini-blocchi, trasmessi alternativamente in modo periodico con i mini-blocchi degli altri servizi,
Figura 4(a) e 4(b) illustrano la variazione dello spettro di frequenza di un segnale audio dopo che è stato rallentato, e Figura 4(c) è uno schema che illustra la possibile correzione applicabile per mascherare il relativo l’abbassamento di tono, e
Figure 5 illustrano la trasmissione in Time Slicing di quattro sequenze o servizi audio-video secondo l’arte nota e secondo un aspetto della presente invenzione.
In Figura 1a ed 1b è rappresentato uno schema di interleaving come utilizzato nello standard DVB-H [“Digital Video Broadcasting -Handheld”] per la trasmissione di segnali audio-video ai terminali mobili.
In tale standard si introduce uno strato di protezione a livello di protocollo MPE [Multi-Protocol Encapsulation], aggiungendo dati per la correzione degli errori (FEC), ottenuti utilizzando un codice lineare a blocchi del tipo di Reed-Solomon; tali dati di correzione sono calcolati a partire dai dati di informazione, come per esempio i pacchetti IP (Internet Protocol).
Tale strato di protezione è applicato al flusso dati di ogni singolo “servizio audio-video” che alimenta il multiplexer a pacchetti MPEG [ISO/IEC 13818 (parts 1 and 2): "Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information"), il quale a sua volta raggruppa una molteplicità di servizi per la successiva trasmissione sullo stesso canale a radio-frequenza.
I pacchetti di informazione vengono inseriti in una matrice con un numero di colonne NCpari alla lunghezza di una parola di codice di Reed Solomon, e numero di righe NRflessibile. Ogni elemento della matrice porta un byte di informazione.
La matrice è divisa verticalmente in due sottomatrici, la sottomatrice di sinistra ADT con numero di colonne NCAe la sottomatrice di destra RSDT con numero di colonne NCR.
Al trasmettitore, i byte di un numero intero p di pacchetti di informazione ID (ID1, ID2…. IDp) vengono inseriti colonna dopo colonna nella sottomatrice ADT, ed eventuali elementi rimanenti della sottomatrice vengono riempiti con dell’informazione fittizia di riempimento, per esempio degli zeri (indicata con Pad in figura).
Nella sottomatrice RSDT vengono calcolati dati di correzione d’errore a partire dai dati di informazione di ogni riga. Completata così la matrice, tutti i dati vengono nuovamente trasmessi colonna dopo colonna: in questo modo i pacchetti di dati ID di informazione rimangono inalterati ed anche l’ordine rimane lo stesso, mentre le NCRcolonne RSC (RSC1… ) della sottomatrice RSDT, contenenti i dati di correzione d’errore, sono trasmessi in sezioni separate (sezioni FEC). Per questo motivo il metodo viene detto di “interleaving virtuale”. Nel caso del DVB-H il numero di colonne NCè 255, NCAè 191 mentre NCRè 64, quindi il codice di Reed Solomon ha parametri (n=255, k=191, n-k=64) η=k/n ≈ 0.75=3/4 ed è in grado di correggere fino a 64 byte errati (ε=25%) di cui si conosca a priori la posizione (infatti un codice a rivelazione di errore – CRC -indica quali sono le colonne contenenti errori). Il numero massimo di righe è 1024, pari a M=2<21>bit= 2 Mbit.
Incrementando la dimensione della zona Pad nella sottomatrice ADT è possibile rendere il codice di Reed Solomon più forte (aumenta infatti la percentuale dei dati di parità): i bit di padding vengono utilizzati per calcolare i dati di correzione d’errore, ma non vengono trasmessi e vengono re-inseriti dal ricevitore per effettuare la correzione tramite codice Reed Solomon, come noto dalla teoria dei codici accorciati.
Diminuendo il numero di colonne nella sottomatrice RSDT (in altre parole non trasmettendo parte dei dati di correzione d’errore) è possibile d’altra parte rendere il codice più debole, in quanto diminuisce la percentuale di dati di correzione d’errore, come noto dalla teoria dei codici “punctured”.
Figura 1b rappresenta schematicamente il trasporto dei dati sul canale Ch; le sezioni MPE (MPE sect 1, MPE sect 2….), comprendenti i pacchetti di dati di informazione, sono trasportate sul canale in pacchetti separati rispetto alle sezioni FEC (FEC sect 1, FEC sect 2…) che comprendono i dati di correzione d’errore.
Figura 2 è uno schema concettuale a blocchi del ricevitore che implementa il metodo oggetto della presente invenzione.
Nella descrizione che segue si fa riferimento per chiarezza di esposizione a una realizzazione di tipo hardware dell’invenzione che opera a livello di bit, tuttavia si tenga presente che spesso le realizzazioni sono di tipo software e/o operano a livello di byte. La trasposizione di uno schema nell’altro non porrà difficoltà all’esperto del settore.
Nel caso di trasmissione in multiplex a divisione di tempo di S servizi (senza Time Slicing), il servizio selezionato dall’utente, indicato come in, viene estratto dal flusso dati a velocità Rmtramite un demultiplexer (blocco DE-MUX). Esso comprende dati audio-video e dati per la correzione FEC degli errori (per esempio utilizzando il codice di Reed-Solomon) ottenuti utilizzando il metodo spiegato in Figura 1.
Tale flusso in viene memorizzato byte-a-byte, colonna-per-colonna, nel buffer di interleaving (processo raffigurato dal blocco B in Figura 2 e corrispondente allo schema di Figura 1) alla cadenza media Rs/η bit/s, sotto il controllo del blocco B-CONTROL che genera gli indirizzi di scrittura della memoria. Quando viene individuato l’inizio di un nuovo blocco, gli indirizzi di scrittura partono dal bit {colonna=0,riga=0}) incrementando l’indirizzo di colonna da 1 a 8 (struttura del codice a byte) e poi incrementano l’indirizzo di righe di una unità (e così di seguito) ad ogni operazione di scrittura.
Dall’istante t0in cui l’utente richiede un nuovo servizio, il ricevitore deve attendere l’inizio di un nuovo blocco di interleaving all’istante t1e poi inizia il riempimento del buffer che dura fino all’istante t2(t2-t1= TB= M / (Rs/η), per un ritardo complessivo medio (TB/2) TBe massimo 2 TB.
Il blocco logico FEC rappresenta il processo di correzione del codice riga-per-riga, che opera sul buffer B dopo che questo si è completamente riempito (cioè dall’istante t2) correggendo i byte errati dopo un tempo massimo 2TB+TFECdove TFECè il ritardo di decodifica del FEC, come indicato funzionalmente dalla freccia Corr in Figura 2. A questo punto il blocco B-CONTROL legge i dati dal buffer B byte-abyte, colonna-per-colonna (generando gli indirizzi di lettura della memoria incrementandoli di una unità ad ogni operazione di lettura) e invia in uscita sul ramo c (flusso corretto) un flusso di dati audiovideo con cadenza media Rs(i dati di correzione d’errore non vengono letti).
Il ramo inferiore nc invece trasporta i dati non corretti dal processo FEC (flusso non corretto), letti dal buffer B byte-a-byte, colonna-percolonna sotto il controllo del blocco B-CONTROL con una cadenza media R’s= α Rs(i dati di correzione d’errore non vengono letti), dove 0<α<1 è un coefficiente scelto opportunamente. Più α è scelto piccolo, più il flusso non corretto viene rallentato, recuperando rapidamente il ritardo del ramo corretto, a scapito però di una maggiore distorsione dei segnali audio-video riprodotti (analisi sperimentali indicano che valori opportuni di α siano tra 0.7 e 0.9).
A partire dall’istante di selezione di un nuovo servizio (istante t0), la lettura del dato verso l’uscita nc può avvenire subito dopo la sua scrittura nel buffer (senza attendere l’inizio di un blocco di interleaving): dall’istante t0e fino all’individuazione dell’inizio di un blocco di interleaving – istante t1– il generatore di indirizzi di scrittura e lettura viene bloccato alla cella {colonna=0,riga=0} e l’orologio (clock) di lettura viene agganciato a quello di scrittura con un piccolo ritardo per permettere la stabilizzazione del dato scritto. I bit del FEC non vengono letti. Dopo t1(inizio blocco interleaving), il clock di lettura viene agganciato a quello di scrittura con la particolarità di saltare ciclicamente una percentuale di impulsi pari a 1-α (ad esempio un impulso su 10 se si sceglie α=0.9, due impulsi su 10 per α=0.8), mentre il generatore di indirizzi di scrittura e lettura vengono incrementati (byte-a-byte, colonna-per-colonna del buffer B di Figura 1) ad ogni impulso del relativo clock. Ovviamente i generatori di indirizzi operano modulo M, cioè ripartono dalla prima cella dopo aver raggiunto l’ultima. In tale modo l’indirizzo di lettura ritarda progressivamente rispetto a quello di scrittura, procedendo a velocità media Rs<’>=α Rs. Quando il clock di scrittura opera sui bit del FEC, il clock di lettura verso l’uscita nc si ferma in attesa dei dati utili del prossimo blocco di interleaving. In tale modo i dati dell’uscita nc, inizialmente (istante t1) anticipati rispetto ai dati dell’uscita c, ritardano progressivamente, fino a ri-allinearsi (nel caso non ci siano errori sul canale, i due dati sono identici) all’istante t3=t1+[(TB+TFEC)/(1-α)] . Ad esempio, per α=0.8, TFEC=0, Rs/η=200 kbit/s, M=2 Mbit, si ottiene t3=t1+50 secondi dove t1=10 secondi nel caso peggiore).
Ad ogni cambio di servizio operato dall’utente (zapping), il decodificatore audio-video Davviene connesso immediatamente al flusso non corretto del ramo nc tramite l’interruttore I della Figura 2. All’istante tsopportunamente scelto (come descritto nel seguito) l’interruttore I commuta sul flusso corretto c.
In un esempio di implementazione semplice dell’invenzione, ts= t1+[(TB+TFEC)] e α=1. In questo caso la commutazione avviene immediatamente non appena il buffer è pieno e il ramo corretto comincia a emettere i dati (corretti). Se questa scelta permette la massima rapidità nel passaggio al ramo corretto, il suo principale svantaggio è la doppia riproduzione dei dati audio-video contenuti nel buffer (pari a 10 secondi di segnale audio-video nell’esempio precedente), con un effetto che può essere sgradito all’utente.
Il passaggio tra il ramo “corretto” ed il ramo “non-corretto” può anche avvenire con una modalità subordinata a, in particolare determinata da, un comando d’utente. Ad esempio, l’utente potrebbe decidere se desidera oppure no la fase di funzionamento a velocità di decodifica ridotta (ossia a riproduzione rallentata rispetto al normale).
In un secondo e principale esempio di implementazione dell’invenzione, ts= t3in modo che il segnale sul ramo nc sia temporalmente allineato a quello sul canale c, ed una commutazione non dia origine a salti o ripetizioni nella riproduzione del segnale audio-video. Pertanto per α=0.7-0.9 e considerando TFECtrascurabile, la commutazione tra i due rami potrà avvenire senza ripetizioni della sequenza audio-video dopo un tempo tstra t1+3 TBe t1+10TB(cioè dopo circa 40-110 secondi nell’esempio con M=2 Mbit e Rs/η=200 kbit/s).
In un altro esempio di implementazione il ricevitore è in grado di distinguere se i dati ricevuti sono corretti o errati, in base, ad esempio, al codice rivelatore di errori CRC (Cyclic Redundancy Check) già disponibile nello standard tecnico DVB-H per massimizzare la capacità di correzione del codice di Reed Solomon; questa situazione è particolarmente vantaggiosa perché il ricevitore può continuare la riproduzione del flusso sul ramo nc finché i dati sono corretti e finché non si è ottenuto l’allineamento dei flussi sui rami c ed nc come spiegato sopra. In caso sul flusso nc fosse rilevato un errore prima dell’allineamento tra i ritardi dei due flussi (cioè prima di t3, ma dopo TB) allora è conveniente saltare alla riproduzione del ramo corretto anche a costo di avere una ripetizione della sequenza audio-video e/o un buco di riproduzione (dovuto al fatto che il ramo corretto emette dati solo dopo avere ricevuto i dati di correzione d’errore ed averli applicati ai dati di informazione).
La commutazione tra ramo “non-corretto” e ramo “corretto”, può essere determinata dal fatto che sia stato individuato un numero di errori superiore ad una soglia predeterminata, oppure sia stato individuato almeno un errore di un tipo predeterminato, oppure più in generale che si sia verificata almeno una condizione predeterminata che dipende dal numero e dal tipo di errori individuati.
La commutazione tra ramo “non-corretto” e ramo “corretto”, può anche essere subordinata ad un corrispondente comando d’utente; ad esempio, durante una fase di “zapping” viene usato sempre il ramo “non-corretto” e quando l’utente ha individuato il servizio di suo interesse invia un comando per passare all’utilizzo del ramo “corretto” e quindi alla riproduzione del servizio con correzione degli errori e quindi ad alta qualità.
In un altro esempio di realizzazione dell’invenzione, il fattore α non è costante nel tempo, ma parte all’istante t1con un valore basso (es: 0.7), e alcuni istanti prima dell’allineamento tra i due flussi viene elevato progressivamente (es.: prima al valore 0.8 e poi 0.9) in modo da rendere la transizione della velocità di riproduzione del segnale audio-video progressiva e meno rilevabile dall’utente.
Secondo quanto detto in precedenza, tale commutazione tra ramo “non-corretto” e ramo “corretto”, avviene dopo un tempo relativamente breve (dell’ordine dei secondi o al massimo di pochi minuti) da quando l’utente ha selezionato un nuovo servizio.
Tuttavia, secondo la presente invenzione, tale commutazione può avvenire anche dopo un tempo ben più lungo; infatti, secondo un particolare esempio di realizzazione dell’invenzione, tale commutazione avviene, in generale, quando si verifica almeno una condizione predeterminata che dipende dal numero e/o dal tipo di errori individuati dopo tale selezione; pertanto, in condizioni di ricezione molto buona della sequenza, tale commutazione può, al limite, non avvenire. Una possibilità consiste nello scegliere una condizione che si applichi ad un intero blocco di dati (ossia ai dati di una matrice di interleaving) e nel verificare tale condizione per ogni blocco di dati ricevuto: non appena si riceve il primo blocco di dati che contiene errori si commuta sul ramo “corretto”, come detto sopra.
Nel caso descritto nel paragrafo precedente, in particolare, si può prevedere che la fase di funzionamento a velocità di decodifica ridotta (ossia a riproduzione rallentata rispetto al normale) inizi solo se e quando si verificata tale condizione d’errore predeterminata.
Come detto, lo schema di Figura 2 è concettuale ed il blocco FEC opera sui dati non corretti contenuti nel buffer B generando un flusso di dati corretti “c”; si prevede quindi un interruttore I che concettualmente commuta tra flusso di dati non corretti “nc” a flusso di dati corretti “c”.
Secondo un esempio di realizzazione particolare della presente invenzione, il blocco FEC può operare la sua funzione di correzione di errori direttamente sui dati memorizzati in un buffer. In tal caso, il blocco FEC legge i dati di informazione (che possono contenere errori) dal buffer B, legge i dati di correzione d’errore dal buffer B, corregge gli eventuali errori contenuti nei dati di informazione e li scrive di nuovo nel buffer B. Il decoder Davriceve dati sempre attraverso le medesime linee elettriche (senza alcuna commutazione); tipicamente, dapprima riceve dati non corretti (funzionamento di transitorio), poi dati misti non corretti e corretti (funzionamento intermedio), infine solo dati corretti (funzionamento di regime).
Dalla descrizione precedente si può notare che l’operazione di correzione FEC sui dati contenuti nel buffer B avviene all’istante in cui il buffer stesso è completamente riempito da un blocco dati, e in tale istante il generatore degli indirizzi di lettura del ramo nc al ciclo j del transitorio punta circa alla cella [Mx(jα)] mod M , avendo ancora da leggere le celle M-[Mx(jα)] mod M del blocco stesso. Ad esempio, per M=2Mbit, α=0.9 e j=6, l’indirizzo di lettura all’istante di correzione FEC è [Mx(jα)] mod M =0.4 M, pertanto il 60% delle celle del blocco non ancora lette verso l’uscita nc vengono corrette (a queste vanno sottratte le celle di parità del codice Reed – Solomon). Con il passare del tempo una percentuale sempre maggiore di dati inviati all’uscita nc risultano essere corretti dal FEC, fino a essere il 100% all’istante di allineamento delle due sequenze nc e c. Da tale considerazione risulta evidente che nel esempio di realizzazione qui descritto non è necessaria la commutazione del flusso di dati, ma è possibile operare semplicemente un cambiamento (ad esempio una commutazione) della velocità di lettura sul ramo nc, passando dalla velocità ridotta durante il transitorio alla velocità di regime quando il ritardo è stato assorbito e tutti i dati risultano corretti dal FEC.
In precedenza si è assunto che ogni blocco di dati comprendesse i dati contenuti in una matrice relativa ad uno schema di interleaving.
Tuttavia la presente invenzione si applica anche al caso di trasmissione in Time Slicing.
Nel caso di utilizzo del Time Slicing, come detto in precedenza è opportuno modificare il ciclo di trasmissione Tctrasmettendo J miniblocchi di dimensione M/J invece di blocchi di interleaving di dimensione M, come illustrato in Figura 3(c). In tale caso la descrizione della procedura realizzata al ricevitore secondo l’invenzione è identica al caso di una trasmissione senza time-slicing come descritta in Figura 2, solo che l’arrivo dei pacchetti del servizio selezionalo (dopo DE-MUX) non avviene con continuità, ma avviene in J intervalli di tempo all’interno di un ciclo di Time Slicing (Tc=MS/Rm) nei quali il flusso arriva alla piena velocità del canale Rm(ad esempio se J=5, in un ciclo di 10 secondi arriveranno 5 mini-blocchi da circa 200 pacchetti MPEG del servizio selezionato, e all’interno del mini-blocco il clock di scrittura del buffer sarà di 4 Mbit/s). Tali intervalli di riempimento del buffer (nel caso di servizi di uguale bit rate la durata è Tc/JS, pari a 0.1 secondi nell’esempio di Figura 3(c)) sono interrotti da periodi di attesa (pari a 1.9 secondi nell’esempio con S=20) corrispondenti alla trasmissione degli altri S-1 servizi sul canale. Con riferimento alla Figura 2, si descrive di seguito il processo tralasciando le funzionalità uguali al caso (precedente) senza Time Slicing e mettendo in evidenza le diversità e le similarità relative alle tempistiche. Dall’istante t0in cui l’utente richiede un nuovo servizio, il ramo c deve attendere l’inizio di un nuovo blocco di interleaving (t1-t0=Tcmassimo; t1-t0=Tc/2 medio, pari a 10 e 5 secondi nell’esempio), e poi all’istante t1inizia il caricamento del buffer (di dimensione M come nel caso senza Time Slicing) che termina all’istante t2con durata t2-t1=TB= [Tc/J][S<-1>+(J-1)], per un ritardo (t2-t0) medio pari a [Tc/J][(J/2)+S<-1>+(J-1)]+ TFECe massimo pari a [Tc/J][J+S<-1>+(J-1)] TFEC(pari a 13.1 e 18.1 secondi nell’esempio assumendo TFEC=0). Si noti che per elevati valori di J vale ancora la relazione (t2-t1) = TB≈Tc= M / (Rs/η) e quindi il ritardo globale è simile al caso senza Time Slicing. Si noti inoltre che l’attuale normativa tecnica DVB-H utilizza il valore J=1, con un ritardo (t2-t0)med= Tc[(1/2)+S<-1>] e (t2-t0)max=Tc[1+S<-1>], che nel caso dell’esempio darebbe ritardi di zapping sul flusso corretto circa dimezzati (5 e 10 secondi): infatti, trasmettendo il blocco in una sola volta alla velocità Rmil tempo di caricamento del buffer diventa trascurabile. Il blocco logico FEC effettua la correzione del codice rigaper-riga sul blocco M (ritardo di decodifica TFEC) e invia in uscita sul ramo c (flusso corretto) un flusso di dati audio-video con cadenza media Rs. Il ramo inferiore nc invece trasporta i dati non corretti, letti dal buffer B con una cadenza media R’s= α Rs. A partire dall’istante di selezione di un nuovo servizio (istante t0), il ramo nc deve attendere l’inizio di un nuovo mini-blocco (attesa massima Tc/J e media Tc/2J, pari a 2 secondi e 1 secondo nell’esempio), quindi inizia la lettura del dato verso l’uscita nc. Come nel caso senza Time Slicing, dopo t1(inizio blocco interleaving), il clock di lettura del buffer viene agganciato a quello di scrittura saltando una percentuale di impulsi pari a 1-α, procedendo a velocità media Rs<’>=α Rs, fino al riallineamento dei flussi c e nc, all’istante t3=t1+[(TB+TFEC) /(1-α)], dove TB= [Tc/J][S<-1>+(J-1)] ≈ Tc= M / (Rs/η) dove l’ultima eguaglianza vale per elevati valori di J. In conclusione, l’unica differenza funzionale nel caso con Time Slicing è un ritardo iniziale t1-t0dei dati all’uscita del ramo nc pari a un massimo di Tc/J e medio Tc/2J (per J elevati la differenza diventa trascurabile): se si scegliesse J=1 come nella norma DVB-H il ritardo massimo del ramo nc diventerebbe pari a Tce molto simile al ritardo del ramo c, e quindi l’invenzione risulterebbe innovativa (dal punto di vista tecnico), ma poco utile (dal punto di vista pratico). Utilizzando invece l’invenzione con un valore J elevato (es: J=5) si ottiene un ritardo di zapping circa J volte inferiore nel ramo non corretto (e prestazioni molto migliori nel ramo corretto dal FEC su canali soggetti a lunghe interruzioni a parità di dimensione del buffer M, come illustrato in precedenza).
Il blocco Davrappresenta il processo di decodifica del flusso di dati audio e video come nell’arte nota; tale blocco separa il flusso di dati in ingresso nei tre flussi: quello relativo ai dati di controllo, quello relativo ai dati audio compressi, e quello relativo ai dati video compressi (per esempio utilizzando lo standard MPEG-4/H264); i dati audio e quelli video vengono processati in modo da ottenere i flussi di dati audio e video non compressi (rispettivamente ane vnin figura). Il blocco Davrende inoltre continui i flussi dati (che nei processi precedenti sono tipicamente discontinui) come noto allo stato della tecnica (utilizzando buffer e anelli ad aggancio di fase – PLL – con opportune costanti di tempo) e mantiene inoltre la sincronia tra il flusso di dati audio e quello video.
All’uscita del decodificatore i campioni audio ane video vnvengono inviati rispettivamente ai convertitori da digitale ad analogico D/Aa(audio) e D/Av(video), in uscita dai quali si hanno rispettivamente i segnali analogici a(t) (audio) e v(t) (video) da inviare rispettivamente agli altoparlanti ed al display (tipicamente mediante opportuna amplificazione), non rappresentati in figura.
Quando il decodificatore è collegato al ramo nc, il flusso di dati audiovideo entra con una cadenza Rs’ inferiore alla frequenza Rsche si ha a regime sul ramo c, pertanto è opportuno rallentare la riproduzione dei dati audio e video in modo da presentarli all’utente senza interruzioni.
A questo scopo il processo di decodifica dei dati audio-video Davpuò avvenire ad una velocità inferiore di un fattore α rispetto a quella utilizzata a regime dopo il tempo ts, secondo uno dei metodi dell’arte nota. Al fine di ottenere una riproduzione continua del segnale video, è opportuno modificate durante il transitorio i parametri che regolano la sincronizzazione della frequenza di immagine decodificata (frame rate), evitando effetti di svuotamento del buffer video, in base alle tecniche note agli esperti del settore.
La sequenza audio-video sarà di conseguenza rallentata di un fattore α; è chiaro che quanto più α si avvicina all’unità tanto meno l’utente si accorgerà del cambio di velocità della sequenza dopo il tempo di commutazione ts.
In un altro esempio di implementazione, dell’invenzione il ricevitore compensa il cambio di frequenza del segnale audio per l’intera durata ts, in modo tale che l’abbassamento di tono non sia evidente all’utente.
In figura 4(a) e 4(b) è illustrato il processo di cambiamento di spettro per un segnale audio rallentato, come noto dalla teoria matematica delle trasformate.
Se a(t) è il segnale audio analogico in uscita dal convertitore digitale analogico che si ottiene senza rallentamento del clock, il segnale rallentato sarà as(t)=a(αt); se A(f) è lo spettro del segnale a(t), con larghezza di banda BW e frequenza centrale fa, lo spettro di frequenza del segnale as(t) è di conseguenza As(f)= (1/α)A(f/α), con larghezza di banda BWs=αBW e frequenza centrale fa/α.
E’ chiaro quindi che il rallentamento della sequenza audio-video ha come conseguenza la modifica dello spettro di frequenza del segnale audio, come rappresentato in figura 4(b).
Prove sperimentali dimostrano che, se da un lato il rallentamento della sequenza video non è particolarmente percettibile o fastidiosa per l’utente, quello della sequenza audio può essere molto più evidente a causa dell’abbassamento di tono che l’udito percepisce.
In figura 4(c) si illustra un esempio di realizzazione dell’invenzione, nella quale il ricevitore compensa l’abbassamento di tono del segnale audio operando una traslazione in frequenza sul segnale audio decodificato as(t) o an(operando in analogico o in digitale), per riportarne la frequenza centrale attorno alla frequenza centrale fadel segnale originario. Questo è ottenuto con due conversioni in frequenza, la prima verso l’alto a una frequenza superiore alla banda audio BW, la seconda verso il basso alla frequenza favoluta, con le tecniche note agli esperti del settore. In particolare la prima conversione di frequenza viene eseguita tramite un battimento con una portante a frequenza ft(blocco 4-1 in figura), seguita da un filtraggio passa-banda F{f} (blocco 4-2), ottenendo così il segnale con lo spettro A’s(f); la seconda conversione in frequenza invece viene eseguita tramite un battimento con una portante a frequenza ft+ {fa[(α+1)/α]} (blocco 4-3), seguita da un filtraggio passa-basso F’{f} di banda BW (blocco 4-4), ottenendo così il segnale voluto con spettro Ac(f).
In un altro esempio di implementazione, l’abbassamento del tono viene compensato agendo direttamente sul segnale digitale: è questo il caso in cui si applichi la tecnica del Time Domain Harmonic Scaling, o quella del Phase Vocoder come noto allo stato della tecnica.
Vale la pena di fare notare che è un problema trattato e in parte risolto nell’arte nota quello della variazione della velocità di decodifica di un flusso audio o video compresso (per esempio secondo lo standard MPEG), mantenendo la sincronia tra i flussi audio e video decodificati.
E’ inoltre noto come variare l’intonazione di un segnale audio senza variarne l’occupazione temporale (“pitch shifting”).
Per quanto riguarda la tecnica del “Phase Vocoder”, si può ad esempio fare riferimento all’articolo “Implementation of the digital phase vocoder using the fast Fourier transform” di Portnoff tratto da IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Volume 24, Issue 3, Jun 1976, pagine 243 – 248.
Per quanto riguarda la tecnica del “Time Domain Harmonic Scaling”, si può ad esempio fare riferimento all’articolo “Time-domain algorithms for harmonic bandwidth reduction and time scaling of speech signals” di Malah, tratto da IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Volume 27, Issue 2, Apr 1979, pagine 121 – 133.
Inoltre, ai fini della implementazione della presente invenzione, è interessante considerare il brevetto US 5,583,652 che tratta di un metodo e di un sistema per ottenere la riproduzione continua di un flusso audio-video a velocità variabile, controllata dall’utente, garantendo allo stesso tempo la sincronizzazione dei flussi audio e video. In tale sistema viene utilizzata la tecnica del Time Domain Harmonic Scaling per variare la velocità di riproduzione del flusso audio senza modificarne l’intonazione.
In base di quanto descritto, in generale, il metodo secondo la presente invenzione serve per riprodurre una sequenza audio e/o video (tipicamente sequenze audio e video) attraverso un decodificatore atto a decodificare tale sequenza ed un buffer collegato a monte del decodificatore ed atto a memorizzare temporaneamente almeno parte di tale sequenza; questa è trasmessa mediante una pluralità di blocchi di dati, ciascuno di detti blocchi comprendendo una sezione di dati di informazione audio e/o video ed una corrispondente sezione di dati di correzione d’errore; tali sezioni sono trasmesse in intervalli di tempo differenti, in particolare la sezione di informazione è trasmessa prima della corrispondente sezione di correzione; il metodo presenta un modo di funzionamento di transitorio ed un modo di funzionamento di regime; nel modo di funzionamento di regime ai dati di informazione di un blocco vengono applicati i corrispondenti dati di correzione di detto blocco prima di essere forniti al decodificatore; nel modo di funzionamento di transitorio i dati di informazione di un blocco vengono forniti direttamente al decodificatore ignorando i corrispondenti dati di correzione del blocco.
Come detto in riferimento agli esempi di realizzazione descritti, preferibilmente nel modo di funzionamento di regime i dati di informazione vengono decodificati dal decodificatore ad una velocità nominale e nel modo di funzionamento di transitorio i dati di informazione vengono decodificati dal decodificatore ad una velocità inferiore alla velocità nominale. Tipicamente tali velocità devono essere intese come velocità medie. Inoltre, ciò che conta ai fini di questa caratteristica preferita è la velocità del flusso di dati audio e/o video all’uscita del decodificatore e non la velocità di funzionamento interno del decodificatore che dipenderà anche dalla sua architettura.
Tipicamente, il modo di transitorio viene usato dopo che la sequenza audio e/o video è stata selezionata (dall’utente) per la riproduzione e per un certo intervallo di tempo, mentre il modo di regime viene usato dopo tale intervallo di tempo.
Il metodo sopra definito in generale può anche essere usato, come già detto, in caso di “Time Slicing”; in questo caso, i blocchi di dati relativi alla medesima sequenza possono non essere temporalmente contigui; inoltre, vantaggiosamente, le sezioni di informazione e/o le sezioni di correzione possono essere vantaggiosamente spezzettate in blocchi di dati diversi.
Il metodo sopra definito in generale può essere vantaggiosamente implementato all’interno di un dispositivo per riprodurre sequenze audio e/o video; tale dispositivo può ad esempio costituire un componente elettronico integrato totalmente o parzialmente in un microchip.
Tale dispositivo comprende un decodificatore atto a decodificare la sequenza audio e/o video ed un buffer collegato a monte del decodificatore ed atto a memorizzare temporaneamente almeno parte di tale sequenza; vi devono essere inoltre mezzi atti a realizzare tale metodo; naturalmente, nel dispositivo vi saranno altri elementi come, ad esempio, quelli mostrati in Fig.2.
I mezzi sopra menzionati possono essere hardware e/o software; in particolare, tali mezzi possono essere di tipo programmato e comprendere pezzi di codice atti a implementare il metodo.
Il dispositivo così definito può essere vantaggiosamente impiegato all’interno di apparecchi riproduttori di sequenze audio e/o video, in particolare ricevitori televisivi.
Vale la pena di fare notare che la modifica della trasmissione in Time Slicing descritta brevemente in precedenza costituisce di per sé una innovazione originale indipendente dal metodo di riproduzione oggetto della presente domanda di brevetto e descritto dettagliatamente in precedenza.
Tale innovazione ha ripercussioni sia sul metodo di trasmissione (e relativo trasmettitore) sia sul metodo di ricezione (e relativo ricevitore) nonché sulla struttura del segnale trasferito.
In Figura 5b sono mostrati schematicamente quattro blocchi di dati “B” (aventi la medesima struttura e dimensione) relativi a quattro servizi s1, s2, s3, s4 ed al periodo di tempo “i” e sono indicati precisamente con Bi[s1], Bi[s2], Bi[s3], Bi[s4]; per quanto riguarda il periodo di tempo “i+1” si può vedere solo un blocco in modo parziale. Ciascuno dei blocchi corrisponde ad una matrice di interleaving che come si nota nella figura comprende una sezione di dati di informazione (sulla sinistra) ed una sezione di dati di correzione d’errore (sulla destra); le due sezioni sono separate da una doppia linea verticale.
La trasmissione in Time Slicing secondo l’arte nota prevede che i quattro blocchi vengano trasmessi in sequenza (ad esempio secondo l’ordine s1, s2, s3, s4) in “Time Slice” successivi e che tale sequenza si ripeta periodicamente con periodo Tc, come mostrato in Fig.5(a); ciascun blocco costituisce una “fetta di dati”.
La trasmissione in Time Slicing secondo la tecnica innovativa qui proposta prevede che ciascun blocco venga diviso in “mini-blocchi” (costituiti da insiemi di dati). Nell’esempio delle figure 5 ogni blocco viene suddiviso in quattro porzioni uguali; quindi, ad esempio, il blocco Bi[s3] viene suddiviso nei mini-blocchi P1[s3], P2[s3], P3[s3], P4[s3] (il riferimento P3[s3] è stato omesso in figura solo per chiarezza rappresentativa e le porzioni sono separate da sottili linee verticali). Come si può notare in Figura 5(a), alcuni mini-blocchi (P1[s3] e P2[s3]) contengono solo dati d’informazione, un mini-blocco (P4[s3]) contiene solo dati di correzione ed un mini-blocco (P3[s3]) contiene sia dati di informazione sia dati di correzione; questi mini-blocchi corrispondono ad una frazione esatta di del blocco (ossia della matrice di interleaving).
La trasmissione in Time Slicing secondo la tecnica innovativa qui proposta prevede che in ciascun “Time Slice” vi sia una “fetta di dati” che corrisponde sostanzialmente ad un mini-blocco e che mini-blocchi corrispondenti a servizi diversi si alternino ciclicamente nel tempo, come mostrato in Figura 5(c).
La trasmissione in Time Slicing secondo tale tecnica innovativa è vantaggiosa sia per quanto riguarda lo “zapping” sia per quanto riguarda la “correzione d’errore”.
Per quanto riguarda lo “zapping”, grazie all’utilizzo dei mini-blocchi, il ricevitore riceverà dati di informazione relativi ad un qualsiasi servizio in un tempo massimo che corrisponde a Tc/J (dove J è il numero di porzioni in cui è diviso ciascun blocco); se il ricevitore non utilizza mai il FEC oppure è in un modo di funzionamento che trascura il FEC (come descritto in precedenza), la sequenza relativa ad un qualsiasi servizio può essere riprodotto praticamente subito.
Per quanto riguarda la “correzione d’errore”, vi sono vantaggi nei casi in cui si presentino lunghi (e saltuari) disturbi sul segnale ricevuto. Ad esempio, con riferimento alle Figure 5, se Tc è di 8 secondi, se la trasmissione di un blocco di dati (intera matrice di interleaving) è di 8 secondi, se la trasmissione di un mini-blocco (una quarto della intera matrice) è di 2 secondi, un disturbo di 10 secondi ha effetti ben diversi nel caso di trasmissione tradizionale (Figura 5(a)) o trasmissione innovativa (Figura 5(c)); nel primo caso, il disturbo interesserà probabilmente una intero blocco di dati e non potrà essere recuperato; nel secondo caso, il disturbo interesserà uno o due mini-blocchi di ognuno dei quattro servizi e sarà probabilmente recuperabile grazie al FEC dei corrispondenti blocchi.
La presente invenzione considera la trasmissione di blocchi di dati (in particolare sostanzialmente corrispondenti ai dati contenuti in una matrice di interleaving) o di mini-blocchi di dati (in particolare sostanzialmente corrispondenti ad una porzione dei dati contenuti in una matrice di interleaving).
Può essere vantaggioso prevedere che nei blocchi e/o nei mini-blocchi sia compresa all’inizio una immagine codificata senza riferimento ad immagini precedenti; tale immagine è chiamata generalmente “I-picture” o “I-frame”. Informazioni dettagliate per implementare tale soluzione possono essere trovate ad esempio nella domanda di brevetto internazionale WO2006/031925 a cui si rimanda.
Tutto quanto sopra descritto in relazione alle innovazioni tecniche non è da intendersi in senso limitativo, ma puramente esemplificativo. L’ambito e l’estensione della presente invenzione sono quindi determinati dal tenore delle rivendicazioni qui annesse.
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Claims (45)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per riprodurre una sequenza audio e/o video attraverso un decodificatore atto a decodificare detta sequenza ed un buffer collegato a monte di detto decodificatore ed atto a memorizzare temporaneamente almeno parte di detta sequenza, detta sequenza essendo trasmessa mediante una pluralità di blocchi di dati, ciascuno di detti blocchi comprendendo una sezione di dati di informazione audio e/o video ed una corrispondente sezione di dati di correzione d’errore, dette sezioni essendo trasmesse in intervalli di tempo differenti, in particolare detta sezione di informazione essendo trasmessa prima di detta corrispondente sezione di correzione, caratterizzato dal fatto di presentare un modo di funzionamento di transitorio ed un modo di funzionamento di regime, in detto modo di funzionamento di regime ai dati di informazione di un blocco vengono applicati i corrispondenti dati di correzione di detto blocco prima di essere forniti a detto decodificatore, in detto modo di funzionamento di transitorio i dati di informazione di un blocco vengono forniti direttamente a detto decodificatore ignorando i corrispondenti dati di correzione di detto blocco.
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i dati di informazione di un blocco vengono forniti a detto decodificatore prima che sia completata la ricezione della sezione di dati di informazione di detto blocco.
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che in detto modo di funzionamento di regime i dati di informazione vengono decodificati da detto decodificatore ad una velocità nominale, e che in detto modo di funzionamento di transitorio i dati di informazione vengono decodificati da detto decodificatore ad una velocità inferiore a detta velocità nominale.
  4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta sequenza audio e/o video viene trasmessa mediante un metodo che consente di individuare errori, caratterizzato dal fatto che in detto modo di funzionamento di regime i dati di informazione vengono decodificati da detto decodificatore ad una velocità nominale, e che in detto modo di funzionamento di transitorio i dati di informazione vengono decodificati da detto decodificatore prima a detta velocità nominale e dopo che si è verificata almeno una condizione predeterminata che dipende dal numero e/o dal tipo di errori individuati ad una velocità inferiore a detta velocità nominale.
  5. 5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta sequenza audio e/o video viene trasmessa mediante un metodo che consente di individuare errori, caratterizzato dal fatto che se durante un intervallo di tempo di funzionamento di transitorio viene individuato un numero di errori superiore ad una soglia predeterminata, viene evitata o interrotta la fornitura di dati di informazione non corretti a detto decodificatore e preferibilmente viene iniziata la fornitura di dati di informazione corretti a detto decodificatore quando disponibili.
  6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta sequenza audio e/o video viene trasmessa mediante un metodo che consente di individuare errori, caratterizzato dal fatto che se durante un intervallo di tempo di funzionamento di transitorio viene individuato almeno un errore di un tipo predeterminato, viene evitata o interrotta la fornitura di dati di informazione non corretti a detto decodificatore e preferibilmente viene iniziata la fornitura di dati di informazione corretti a detto decodificatore quando disponibili.
  7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 5 e 6, caratterizzato dal fatto che quando si verifica almeno una condizione predeterminata che dipende dal numero e dal tipo di errori individuati in detto intervallo di tempo viene evitata o interrotta la fornitura di dati di informazione non corretti a detto decodificatore e preferibilmente viene iniziata la fornitura di dati di informazione corretti a detto decodificatore quando disponibili.
  8. 8. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui detta sequenza audio e/o video viene trasmessa mediante un metodo che consente di individuare errori, caratterizzato dal fatto che detto modo di transitorio viene usato dopo che detta sequenza audio e/o video è stata selezionata per la riproduzione e fino a quando si verifica almeno una condizione predeterminata che dipende dal numero e/o dal tipo di errori individuati dopo tale selezione.
  9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta almeno una condizione si riferisce ad un blocco di dati della sequenza.
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta almeno una condizione viene calcolata ripetutamente su blocchi di dati successivi.
  11. 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che detto modo di transitorio viene usato dopo che detta sequenza audio e/o video è stata selezionata per la riproduzione e per un certo intervallo di tempo, e dal fatto che detto modo di regime viene usato dopo detto certo intervallo di tempo.
  12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto certo intervallo di tempo è legato al tempo necessario per applicare i dati di correzione di un blocco ai corrispondenti dati di informazione di detto blocco.
  13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 11 o 12, caratterizzato dal fatto che detto certo intervallo di tempo è legato alla durata di ricezione e/o di riproduzione di un blocco di dati.
  14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto certo intervallo di tempo è pari a circa t1+(TB+TFEC) , in cui t1è il tempo che trascorre tra detta selezione di detta sequenza e la ricezione di un blocco relativo a detta sequenza, TBè la durata di ricezione di un blocco relativo a detta sequenza, TFECè il tempo necessario per applicare i dati di correzione di un blocco relativo a detta sequenza ai corrispondenti dati di informazione di detto blocco.
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto certo intervallo di tempo è pari o maggiore a circa t1+(TB+TFEC)/(1-α) , in cui t1è il tempo che trascorre tra detta selezione di detta sequenza e la ricezione di un blocco relativo a detta sequenza, TBè la durata di ricezione di un blocco relativo a detta sequenza, TFECè il tempo necessario per applicare i dati di correzione di un blocco relativo a detta sequenza ai corrispondenti dati di informazione di detto blocco, α è il rapporto minore dell’unità tra una velocità di decodifica di informazioni in detto modo di funzionamento di transitorio e una velocità di decodifica di informazioni in detto modo di funzionamento di regime.
  16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detto certo intervallo di tempo prevede un numero di sotto intervalli di tempo associati a differenti valori di α .
  17. 17. Metodo secondo la rivendicazione 15 o 16, caratterizzato dal fatto che il valore di α viene aumentando progressivamente fino a raggiungere l’unità.
  18. 18. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il tempo di passaggio da detto modo di funzionamento di transitorio a detto modo di funzionamento di regime è subordinato ad un comando d’utente relativo al tempo.
  19. 19. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la modalità di passaggio da detto modo di funzionamento di transitorio a detto modo di funzionamento di regime è subordinata ad un comando d’utente relativo alla modalità.
  20. 20. Metodo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che detto comando d’utente relativo alla modalità specifica se si debba usare una velocità di decodifica dei dati di informazione inferiore ad una velocità di decodifica nominale.
  21. 21. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i dati di correzione d’errore sono calcolati utilizzando un codice lineare a blocchi del tipo di Reed Solomon.
  22. 22. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i dati di correzione d’errore sono calcolati a partire dalle righe di una matrice dove i dati di informazione sono stati inseriti per colonna.
  23. 23. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 22, caratterizzato dal fatto che, durante il modo di funzionamento di transitorio, ai dati di informazione audio relativi a detta sequenza audio-video e decodificati da detto decodificatore viene applicata una traslazione in frequenza che trasla la frequenza media al valore naturale.
  24. 24. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 22, caratterizzato dal fatto che, durante il modo di funzionamento di transitorio, al segnale audio analogico derivante dai dati di informazione audio relativi a detta sequenza audio-video e decodificati da detto decodificatore viene applicata una traslazione in frequenza che trasla la frequenza media al valore naturale.
  25. 25. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 22, caratterizzato dal fatto che, durante il modo di funzionamento di transitorio, ai dati di informazione audio relativi a detta sequenza audio-video e decodificati da detto decodificatore viene applicata una tecnica di Phase Vocoder.
  26. 26. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 22, caratterizzato dal fatto che, durante il modo di funzionamento di transitorio, ai dati di informazione audio relativi a detta sequenza audio-video e decodificati da detto decodificatore viene applicata una tecnica di Time Domain Harmonic Scaling.
  27. 27. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti blocchi di dati comprende i dati contenuti in una matrice relativa ad uno schema di interleaving.
  28. 28. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti blocchi di dati comprende all’inizio una immagine codificata senza riferimento alle immagini precedenti.
  29. 29. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di presentare un modo di funzionamento intermedio che segue detto modo di funzionamento di transitorio e che precede detto funzionamento di regime.
  30. 30. Metodo secondo la rivendicazione 29, caratterizzato dal fatto che in detto modo di funzionamento intermedio vengono forniti a detto decodificatore dati misti corretti e non corretti.
  31. 31. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sequenza audio e/o video viene trasmessa mediante una tecnica di trasmissione in Time Slicing assieme ad altre sequenze audio e/o video.
  32. 32. Metodo in particolare secondo la rivendicazione 31, caratterizzato dal fatto che ciascuna fetta di dati della trasmissione in Time Slicing comprende una porzione dei dati contenuti in una matrice relativa ad uno schema di interleaving.
  33. 33. Metodo in particolare secondo la rivendicazione 31, caratterizzato dal fatto che detta porzione di dati è costituita da dati di informazione relativi ad una sequenza audio e/o video.
  34. 34. Metodo secondo la rivendicazione 31, caratterizzato dal fatto che detta porzione di dati è costituita da dati di correzione relativi ad una sequenza audio e/o video.
  35. 35. Metodo secondo la rivendicazione 31, caratterizzato dal fatto che detta porzione di dati è costituita da dati misti di informazione e di correzione relativi ad una sequenza audio e/o video.
  36. 36. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni 33 e 34 e 35, caratterizzato dal fatto che le fette di dati della trasmissione in Time Slicing comprendono porzioni di dati di tipo differente.
  37. 37. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 31 a 36, caratterizzato dal fatto che detta porzione è una frazione esatta di detta matrice.
  38. 38. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 31 a 36, caratterizzato dal fatto che ciascuna fetta di dati della trasmissione in Time Slicing comprende all’inizio una immagine codificata senza riferimento alle immagini precedenti.
  39. 39. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detto modo di funzionamento di regime i dati di informazione vengono letti da detto buffer ad una velocità nominale, e che in detto modo di funzionamento di transitorio i dati di informazione vengono letti da detto buffer ad una velocità inferiore a detta velocità nominale.
  40. 40. Metodo secondo la rivendicazione 39, caratterizzato dal fatto che in detto modo di funzionamento di regime la velocità di lettura da detto buffer è uguale alla velocità di scrittura in detto buffer, e che in detto modo di funzionamento di transitorio la velocità di lettura da detto buffer è minore della velocità di scrittura in detto buffer.
  41. 41. Metodo secondo la rivendicazione 40, caratterizzato dal fatto che la differenza tra la velocità di lettura e la velocità di scrittura è ottenuta saltando ciclicamente uno o più impulsi di un segnale di clock.
  42. 42. Dispositivo per riprodurre una sequenza audio e/o video comprendente un decodificatore atto a decodificare detta sequenza ed un buffer collegato a monte di detto decodificatore ed atto a memorizzare temporaneamente almeno parte di detta sequenza, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi atti a realizzare il metodo di riproduzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 41.
  43. 43. Dispositivo secondo la rivendicazione 42, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sono di tipo programmato e comprendono pezzi di codice atti a implementare almeno in parte il metodo di riproduzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 39.
  44. 44. Apparecchio riproduttore di sequenze audio e/o video, in particolare ricevitore televisivo, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un dispositivo secondo la rivendicazione 42 o 43.
  45. 45. Metodo di riproduzione, dispositivo di riproduzione e riproduttore secondo gli insegnamenti innovativi della presente descrizione e dei disegni annessi che si riferiscono a forme di realizzazioni preferite e vantaggiose. * RAI Radiotelevisione Italiana S.p.A. - S.I.SV.EL. Società Italiana per lo Sviluppo dell’Elettronica S.p.A. p.i. Ing. Roberto DINI (No. Iscr. Albo: 270BM)*
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