DE10129120B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von multimedialen Daten - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von audiovisuellen und/oder multimedialen Daten, bei dem durch einen elektronischen Rechner aus audiovisuellen und/oder multimedialen Daten ein Stream erzeugt wird, wobei der Stream automatisch in Segmenten einstellbarer Länge gespeichert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß neben dem Beginn der Aufnahme des jeweiligen Segmentes auch die Länge des jeweiligen Segmentes oder der Zeitpunkt des Endes der Aufnahme des jeweiligen Segmentes gespeichert wird und
daß Highlights markiert werden, indem in einer Datenbank zunächst der Speicherort des betreffenden Segments bzw. dessen Index und eine Startposition innerhalb des Segmentes gespeichert werden,
daß die gespeicherten Daten von Programmen eines über das Internet erreichbaren Web Interface gelesen werden um dynamische Seiten zu erstellen,
daß ein Web Browser die Bedienoberfläche darstellt und über geeignete Plugins den Stream wiedergibt und
daß Seiten mit Verweisen auf Live Streams und/oder aufgezeichnete Streams generiert werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von audiovisuellen und/oder multimedialen Daten, bei dem durch einen elektronischen Rechner aus audiovisuellen und/oder multimedialen Daten ein Stream erzeugt wird, wobei der Strom automatisch in Segmenten einstellbarer Länge gespeichert wird.
• Ein derartiger Stream kann mit Hilfe von elektronischen Rechnern und sogenannten Encodern erzeugt und gespeichert und auch abgespielt werden, so daß eine Vielzahl von Nutzern Zugriff auf diese Videodaten nehmen kann.
• In der US 5,481,296 ist ein lokales Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät beschrieben, bei dem eine Datenspeicherung in einem Buffer erfolgt, wobei die gespeicherten Segmente in ihrer Anzahl und Größe einstellbar sind. Mit einem Zeiger weist jedes Segment auf den Startplatz des nächsten Segments. Aus der DE 199 08 488 A1 ist die Abspeicherung von Daten in einem digitalen Videorecorder bekannt. Es wird eine zeitversetzte Wiedergabe des aufgenommenen Streams beschrieben, wobei durch einen bestimmten Befehl der Transportstrom über eine bestimmte Schnittstelle an ein Aufzeichnungsgerät gegeben und auf diesem aufgezeichnet wird. Der Stream wird dazu in Pakete unterteilt, die eine Paket-Identifikations-Information aufweisen. Diese Information wird entsprechend der vorgesehenen Umleitungen oder Wiedergaben umgestempelt. In der WO 97/17775 A1 wird ein digitaler Radiokanal beschrieben, bei dem die Daten paketweise übertragen werden. Die einzelnen Datengruppen erhalten ein Kopffeld und daran anschließende Datenfelder. Auch dieses DAB-System erlaubt die Übertragung von Multimediadiensten bisher nicht.
• Die EP 0633694 B1 offenbart ein Video on Demand System, bei dem die Daten segmentweise gespeichert werden. Dabei werden die Segmente mit einem Zeitstempel versehen. Dies ist notwendig und üblich, damit sie in der richtigen Geschwindigkeit wiedergegeben werden und die Video- und Audiodaten zueinander synchron wiedergegeben werden.
• Die EP 726574 A2 offenbart eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Wiedergeben von Daten, insbesondere von Videodaten. Diese Vorrichtung ermöglicht eine zeitverschobene Wiedergabe. Darunter wird eine zur Aufnahme verschobene Wiedergabe verstanden, während die Vorrichtung gleichzeitig das Programm weiterhin aufnimmt.
• In der c't 412001 vom 12. Februar 2001 wird in dem Artikel „PC als Videorecorder" ein Hinweis auf einen Video Disk Recorder gegeben, der unter dem Betriebssystem Linux auf dem PC installierbar ist. Dieser Digitalrecorder bietet die Möglichkeit, eine Sendung aufzuzeichnen und zugleich eine beliebige andere Sendung aufzunehmen. Dieser einfache Videorecorder kann auch über das Internet programmiert werden. Im bereits aufgezeichneten Teil können nach belieben Passagen wiederholt werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu entwickeln, daß der Zugriff auf die aufgenommenen Daten besonders schnell erfolgen kann.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Bei dem Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von audiovisuellen und/oder multimedialen Daten, bei dem durch einen elektronischen Rechner aus audiovisuellen und/oder multimedialen Daten ein Stream erzeugt wird, wird der Stream automatisch in Segmenten einstellbarer Länge gespeichert wird. Dadurch ist es möglich unmittelbar nach Abschluß der Speicherung eines Segments, auf dieses zuzugreifen. Das bedeutet, daß neben der direkten Liveübertragung auch mit nur minimaler Verzögerung ein Zugriff auf bestimmte kurzzeitigt zurückliegende Daten möglich ist. Sobald ein Segment gespeichert ist, kann auf dieses zugegriffen werden. Es muß also nicht abgewartet werden, bis der vollständige Stream erzeugt und erfaßt worden ist, so daß auf einzelne Punkte des Streams zugegriffen werden kann. Je kürzer die einzelnen Segmente erzeugt werden, um so zeitnaher ist ein Zugriff auf die zurückliegenden Daten möglich.
• Bevorzugt werden die Segmente eine Streams in gleicher Länge erzeugt, da dadurch die Handhabung und Datenverwaltung vereinfacht wird. Jedes Segment wird dabei günstigerweise indexiert, sobald die Aufnahme des Segments abgeschlossen ist. Dadurch wird ein Zugriff auf jeden beliebigen Punkt des Segments ermöglicht. Da die Indexierung des Segments bevorzugt unmittelbar nach Abspeicherung des Segments durchgeführt wird, stehen diese Informationen und insbesondere die Möglichkeit, an jeden einzelnen Punkt des Segments zu springen, unmittelbar nach Aufnahme des Segments zur Verfügung. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Speicherort jedes Segments bzw. von dessen Index in einer Datenbank gespeichert. In dieser Datenbank wird erfindungsgemäß der Speicherort, der Zeitpunkt des Beginns der Aufnahme des jeweiligen Segments und die Länge des Segments oder alternativ der Zeitpunkt des Endes der Aufnahme des jeweiligen Segments gespeichert.
• Erfindungsgemäß sind bestimmte Zeitpunkte, insbesondere Highlights, markierbar, indem in der Datenbank zunächst das betreffende Segment und in dem Index des Segments eine genaue Startposition des Highlights ermittelt wird. Diese Highlights sind entweder manuell angelegte oder durch ein Hardwaresignal erzeugte Markierungen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt aufgetreten sind.
• In einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden mehrere Streams simultan erzeugt. Insbesondere ist es bevorzugt, bis zu acht unabhängige Kanäle zur simultanen Aufzeichnung und Übertragung von Video-, Audio- und multimedialen Daten zu generieren. In einer anderen bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung wird der Stream in einer Endlosschleife gespeichert. Hierbei werden automatisch die ältesten mit den neuesten Daten überschrieben. Die Größe des Ringspeichers ist dabei einstellbar. So kann beispielsweise bei der Aufzeichnung von Daten einer TV-Station oder einer Überwachungskammera ein Ringspeicher mit einer für einhundertachtundsechsig Stunden ausreichenden Speicher kapazität angelegt werden.
• Hinsichtlich der Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von audiovisuellen und/oder multimedialen Daten mit einem elektronischen Rechner mit einer Einrichtung zum Encodieren zur Erzeugung eines Streams aus audiovisuellen und/oder multimedialen Daten zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß eine Kontrolleinrichtung vorgesehen ist, die die Einrichtung zum Encodieren derart steuert, daß der Stream in Segmente einstellbarer Länge unterteilt wird. Mit einer solchen Vorrichtung wird das oben beschriebene Verfahren durchgeführt, wobei die Kontrolleinrichtung die Einrichtung zum Encodieren automatisch mit Start- und Stopsignalen steuert, so daß der Stream in Segmente unterteilt wird.
• Dabei weist die Kontrolleinrichtung einen Media Controller auf der die gesamte Vorrichtung steuert. Bevorzugt weist die Kontrolleinrichtung auch einen Encoder-Controller auf, der. die eigentlichen Start- und Stopsignale an den Encoder gibt und seinerseits von dem Media Controller gesteuert wird.
• Ein weiterer bevorzugter Bestandteil der Kontrolleinrichtung ist ein Recorder Controller, der unmittelbar nach Abschluß der Speicherung eines Segments die Indexierung dieses Segments durchführt, so daß in vorgebbaren Zeitabständen Indexe innerhalb des Segments angefügt werden und eine dabei erzeugte Datei zusammen mit dem Segment gespeichert wird, so daß über den Index auf einen beliebigen Punkt des Segments zugegriffen werden kann.
• Bevorzugt sind der Media Controller und auch der Encoder Controller und die übrigen Bestandteile der Vorrichtung als Software bzw. einzelne Programmblöcke realisiert.
• Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Speichermedium, welches für den Einsatz in einem programmierbaren Computersystem geeignet ist. Dem Speichermedium ist durch einen physikalischen und/oder chemischen Vorgang ein Programm zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingeprägt. Durch diesen physikalischen und/oder chemischen Vorgang erhält das Speichermedium die Eigenschaft, mit dem programmierbaren Computersystem so zusammen wirken zu können, daß das an sich für beliebige Zwecke geeignete programmierbare Computersystem zu einem erfindungsgemäßen Computersystem umgewandelt werden kann.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Übersicht über eine erfindungsgemäße Gesamtvorrichtung.
• Ein Web Browser 1 stellt die HTML-Seiten einer Bedienoberfläche dar und gibt über geeignete Plugins die Multimedia Streams wieder. Die Steuerung eines Media Controllers 11 geschieht dabei mit Steuerelementen, die von einem Web Server 3 heruntergeladen werden und vom Web Browser 1 ausgeführt werden. Diese Steuerelemente geben über den Web Server 3 Befehle an den Media Controller 11 weiter. Der Web Browser 1 kann dabei auf einem beliebigen Computer installiert sein, von dem aus über das Internet, das in der Figur zusammen mit einer Firewall, die unerwünschte Zugriffe auf die Computer verhindert, mit 2 bezeichnet ist. Über das Internet 2 ist der Web Server 3 und ein Streaming Server 5 erreichbar. Weiterhin kann der Web Browser 1 zum Empfang von Mails genutzt werden. Der Web Server 3 stellt die Webseiten 4 der Bedienoberfläche bereit. Diese Seiten enthalten Verweise auf vom Application Server 7 dynamisch erzeugte Seiten sowie Steuerelemente, die über einen Remote Server 9 auf den Media Controller 11 zugreifen. Die Anfragen des Web Browsers 1 werden dazu von dem Web Server selbst bedient oder an den Application Server 7 oder den Remote Server 9 weitergeleitet. Der Streaming Server 5 bedient Anfragen nach Live Streams oder sogenannten Echtzeit-Datenströmen und aufgezeichneten Streams. Diese werden vom jeweiligen Encoder 14 oder vom Speichersystem 17 weitergeleitet. Der Mail Server 6 speichert abgesendete Mails, bis diese vom Benutzer heruntergeladen werden. Dies kann durch den Web Browser 1 geschehen oder über ein separates Mailempfangsprogramms. Die Mails können weiterhin über das Internet an andere Mail Server weitergeleitet werden oder über SMS-Gateways als SMS geschickt werden. Der Application Server 7 bedient Anfragen nach dynamischen Webseiten. Bei einer Anfrage führt er das entsprechende Programm des Web Interface 8 aus und sendet die generierte Seite an den Web Browser 1 zurück. Die so generierten Seiten enthalten Verweise auf Live Streams und/oder aufgezeichnete Streams des Streaming Servers 5. Die Programme des Web Interface greifen zur Erstellung der Seiten auf die Tabellen der Datenbank 10 zu. Der Remote Server 9 erhält Befehle von den Steuerelementen, die in den Webseiten 4 enthalten sind. Die Steuerelemente werden durch den Web Browser 1 zusammen mit den HTML-Seiten heruntergeladen und auf dem Computer des Benutzers ausgeführt. Die Steuerelemente senden mittels eines geeigneten Kommunikationsprotokolls Funktionsaufrufe an den Web Server 3, der sie an den Remote Server 9 weiterleitet. Der Remote Server 9 führt die entsprechenden Funktionen des Media Controllers 11 aus und sendet die Ergebnisse über den Web Server 3 an den Web Browser 1. In der Datenbank 10 sind beispielsweise die Daten für alle auf zeichnenden Kameras erfaßt, insbesondere deren Identität, einen Namen und der Zustand der jeweiligen Kamera. In der Datenbank sind insbesondere auch die Daten jedes aufgezeichneten Segments enthalten. Jede Datei hat einen eindeutigen Namen, der ihren Speicherort bezeichnet, einen Startzeitpunkt mit Datum und Uhrzeit und einen Wert für die Segmentlänge der Datei sowie einen Verweis auf die Kamera, mit der diese Datei aufgezeichnet wurde. Auch besondere Ereignisse bzw. Highlights sind in dieser Datenbank abgespeichert. Dabei ist insbesondere ein Verweis auf die Datei des entsprechenden Segments gegeben und ein weiterer Eintrag auf den genauen Zeitpunkt innerhalb des Segments gegeben. Die Daten in diesen Tabellen werden von den Programmen des Web Interface 8 gelesen, um dynamische Seiten zu erstellen. Der Media Controller 11 schreibt jedes Mal neue Daten in die Datenbank 10, wenn ein Highlight oder Fehler aufgetreten ist und wenn von einem Recorder Controller 16, der eine Kamera steuert, eine neue Segmentdatei verfügbar ist. Der Media Controller 11 ist der wichtigste Bestandteil der Kontrolleinrichtung und steuert die untergeordneten Module, wie den Encoder Controller 13, den Recorder Controller 16 und den Highlight Controller 18. Der Media Controller 11 schreibt außerdem Daten in die Datenbank 10 und sendet e-Mails an den Mail Server 6. Auf einer dem Media Controller 11 zugeordneten Console werden Statusinformationen ausgegeben und in einer Logdatei gespeichert. Der von dem Media Controller 11 gesteuerte Encoder 14 dient der eigentlichen Umwandlung der Videobilddaten in einen Stream. Der Encoder Controller 13 wird ebenfalls vom Media Controller 11 gesteuert und gibt an den Encoder 14 Befehle zum Starten/Stoppen des Streams. Eine weitere Aufgabe des Encoder Controllers 13 ist die Überwachung des Videosignals mit der Hardware Control 15. Wenn kein Videosignal anliegt, wird der Stream gestoppt und eine Fehlermeldung an den Media Controller 11 gesandt. Ein Recorder Controller 16 empfängt den vom Encoder 14 erzeugten Stream und speichert die Streamdaten in einem Speicher 27 in Segmenten ab. Sobald eine Datei fertig gespeichert ist, wird diese indexiert. Danach wird an den Media Controller 11 die Nachricht über die fertige Datei gesendet, so daß diese dann in der Datenbank 10 gespeichert wird. Dabei wird in der Datenbank 10 ein Ringspeicher realisiert, d. h., daß Daten, die älter als eine vorgegebene Zeitspanne sind, wieder gelöscht werden. Der Highlight Controller 18 überwacht einen oder mehrere Auslöser für Highlights. Dies können Hardwareports, beispielsweise Joystick-Ports, vordefinierte Software-Buttons oder Software-Buttons mit Texteingabe sein. Bei Auslösung eines Highlights wird eine Nachricht an den Media Controller 11 gesendet, die den Zeitpunkt der Aktivierung sowie den eingegeben bzw. vordefinierten Text des Highlights enthält. Weiterhin ist eine Preview-Funktion 19 vorgesehen, die innerhalb des lokalen Netzwerkes 20 einen Stream oder die abgespeicherten Dateien anzeigt und zur Kontrolle der korrekten Funktion des Encoders 14 dient.

Claims (10)

1. Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von audiovisuellen und/oder multimedialen Daten, bei dem durch einen elektronischen Rechner aus audiovisuellen und/oder multimedialen Daten ein Stream erzeugt wird, wobei der Stream automatisch in Segmenten einstellbarer Länge gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Beginn der Aufnahme des jeweiligen Segmentes auch die Länge des jeweiligen Segmentes oder der Zeitpunkt des Endes der Aufnahme des jeweiligen Segmentes gespeichert wird und daß Highlights markiert werden, indem in einer Datenbank zunächst der Speicherort des betreffenden Segments bzw. dessen Index und eine Startposition innerhalb des Segmentes gespeichert werden, daß die gespeicherten Daten von Programmen eines über das Internet erreichbaren Web Interface gelesen werden um dynamische Seiten zu erstellen, daß ein Web Browser die Bedienoberfläche darstellt und über geeignete Plugins den Stream wiedergibt und daß Seiten mit Verweisen auf Live Streams und/oder aufgezeichnete Streams generiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente eines Streams in gleicher Länge erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexierung eines Segmentes unmittelbar nach Abspeicherung des Segmentes durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Streams simultan erzeugt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stream in einer Endlosschleife gespeichert wird.
6. Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von audiovisuellen und/oder multimedialen Daten mit einem elektronischen Rechner mit einer Einrichtung zum Encodieren zur Erzeugung eines Streams aus audiovisuellen Daten und/oder multimedialen Daten, wobei der Stream automatisch in Segmenten einstellbarer Länge gespeichert wird, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontrolleinrichtung (11, 13, 16 und 18) vorgesehen ist, die einem Media-Controller (11) derart steuert, daß neben dem Beginn der Aufnahme des jeweiligen Segments auch die Länge des jeweiligen Segments oder der Zeitpunkt des Endes der Aufnahme des jeweiligen Segments in einer Datenbank (10) gespeichert ist, und daß ein Highlight-Controller (18) mit dem Media-Controller (11) derart verbunden ist, daß Highlights markiert werden, indem in der Datenbank (10) zunächst der Speicherort des betreffenden Segments bzw. dessen Index und eine Startposition innerhalb der Segmentes gespeichert werden, daß die Datenbank (10) über einen Application Server (7) mit einem Web-Server (3) zum Abruf über das Internet zur Erstellung dynamischer Seiten verbunden ist, daß ein Web Browser (1) die Bedienoberfläche darstellt und über geeignete Plugins den Stream wiedergibt und daß die erzeugten Seiten Verweise auf Live Streams und/oder aufgezeichnete Streams enthalten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Recorder-Controller (16) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinrichtung bzw. deren Komponenten als Software realisiert sind.
9. Speichermedium, insbesondere Diskette, für ein programmierbares Computersystem, wobei dem Speichermedium durch einen physikalischen und/oder chemischen Vorgang ein Programm zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 eingeprägt ist.
10. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.