專利名稱：減小頻道切換時間的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及頻道切換的方法，具體地，涉及減小在兩個節(jié)目 之間的頻道切換時間的方法。
背景技術：
經(jīng)由寬帶網(wǎng)絡進行的視頻分布使用標準壓縮系統(tǒng)，如MPEG-2或 JVT/H. 264/MPEGAVC。 MPEG標準定義了GoP (圖像組)。GoP定義了一系 列I、 P、 B型圖像。在MPEG標準中也定義了這些圖像。不參考任何其他 圖像來對I圖像進行編碼。關于先前的圖像來描述P圖像。關于先前和 后續(xù)的圖像來描述B圖像。當接收器接收節(jié)目時，接收器等待接收I圖 像以開始解碼。這在顯示新影片之前，具體地在頻道切換的情況下， 導致了延遲。因此，在屏幕上顯示新的頻道之前經(jīng)過了頻道切換時間。 該時間是在填充接收存儲器的時間與在流中找到可解碼圖像的時間之 間劃分的。
存在以下系統(tǒng)，用于通過添加被稱作附加的流來改進解碼時間， 該流的結(jié)構使得更快速地找到可解碼圖像以便能夠顯示該圖像。這是 在例如專利申請W02005112465A1中定義的內(nèi)容。然而，該附加流與常
規(guī)流遭遇同樣的問題，該問題在于在可以進行解碼之前有必要等待 該接收存儲器被填充。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種適于優(yōu)化接收器中的頻道切換時間的系統(tǒng)和方法。
為此，本發(fā)明的目的是提供一種頻道切換方法，該方法在視頻接 收器中包括以下步驟接收切換至新節(jié)目的頻道切換命令；注冊第一 流和第二流的接收，所述第一流包括所述新節(jié)目，所述第二流包括與
4所述第一流相同的節(jié)目，所述第二流適于比所述第一流更快速地被接 收器處理；接收所述第一流和所述第二流，所述第二流是相對于所述 第一流延遲地被接收的；在比存儲所述第二流更長的時間段內(nèi)存儲所 述第一流；顯示所述第二流；然后，接續(xù)所述第二流顯示所述第一流。
根據(jù)實施例，所述接收器根據(jù)所述第一流與所述第二流之間的時 間延遲來固定所述第一流的存儲時間。
根據(jù)一個實施例，與在所述第一流中相比，在所述第二流中以更 為壓縮的方式傳送所述節(jié)目
根據(jù)具體實現(xiàn)方式，所述接收器接收對所述第一流的呈現(xiàn)時間與 所述第二流的顯現(xiàn)時間之間的差別的指示。
本發(fā)明的另一目的是提供一種由視頻服務器向接收器的流傳輸 方法，該方法在所述服務器中包括以下步驟對第一流中的內(nèi)容進行 編碼；對第二流中的相同內(nèi)容進行編碼，所述第二流適于比所述第一 流更快速地被接收器處理；以及傳輸這兩個流，其中所述第二流相對 于所述第一流有延遲。
根據(jù)一個實施例，所述第二流中的已編碼內(nèi)容比所述第一流中的 已編碼內(nèi)容更為壓縮。
本發(fā)明還應用于一種計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括 程序代碼指令，用于當在計算機上執(zhí)行該程序時執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方 法的步驟。"計算機程序產(chǎn)品"被理解為指一種計算機程序介質(zhì)，該計 算機程序介質(zhì)不僅可以在于包含該程序的存儲空間(如軟磁盤或盒式 磁帶)，還可以在于信號(如電或光信號)。


參照附圖，以非限制性的方式，通過以下實施例和實現(xiàn)方式將更 好地理解和示意本發(fā)明。
圖l是根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)的高度圖解表示； 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的接收器的圖示； 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的服務器的圖示； 圖4表示根據(jù)本發(fā)明實施例的流圖；以及
5圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的快速頻道切換原理的示意性表示。
具體實施例方式
在圖2和3中，所示的模塊是可能或可能不與物理上可區(qū)分的單元 相對應的功能單元。例如，可以將這些模塊或其中的一些一起分組在 單個組件中，或構成相同軟件的功能。相反， 一些模塊可以由單獨的 物理實體組成。
本實施例處于在寬帶網(wǎng)絡中的壓縮內(nèi)容分布模式下進行頻道切 換的架構內(nèi)，然而本發(fā)明不限于該具體環(huán)境，并且可應用于應用了與 頻道切換類似的約束的其他環(huán)境。
圖l示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括視頻源l。編碼
器2以如下兩個流的形式對該視頻進行編碼高質(zhì)量流和低質(zhì)量流。高
質(zhì)量流是標準流，如SD或HD流。低質(zhì)量流是標準格式流，但是比高質(zhì) 量流更為壓縮。低質(zhì)量流的特征在于其GoP比高質(zhì)量流的GoP更短。艮P， 在比對標準流進行編碼的分組的數(shù)目更小數(shù)目的分組上對標準格式流 進行編碼。服務器6包括視頻源和編碼器。當然，視頻源和編碼器可以 被包括在不同的設備中。編碼器2對兩個不同的流進行編碼。這可以由 兩個不同的編碼器來執(zhí)行。
接下來，高質(zhì)量流稱作標準流，低質(zhì)量流稱作附加流。標準流的 GoP的示例是IBBPBBPBBPBBI，附加流的GoP的示例是IBI。這與以更少
數(shù)目的分組而傳輸?shù)南嗤瑪?shù)據(jù)相對應。
將視頻流經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議3型網(wǎng)絡傳輸至視頻接收器4，如機頂 盒。接收器4將接收到的流顯示在視頻屏幕5上。
圖2表示根據(jù)實施例的接收器4。接收器包括通信模塊21，通信模 塊21用于具體地在IP型WAN網(wǎng)絡上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。接收器包括存儲 器23，適于存儲從WAN網(wǎng)絡接收到的視頻數(shù)據(jù)；以及視頻解碼模塊25。 具體地，這是MPEG解碼器。接收器包括處理器22，處理器22包括對各
種接收器模塊進行處理的裝置。
接收器還包括用戶接口24，用戶接口24使得可以從用戶接收視頻
切換請求，這觸發(fā)了節(jié)目的改變。最后，接收器包括連接至本身已知
6的屏幕的裝置(圖上未示出)。
圖3所示的服務器6包括兩個編碼器、針對標準流的視頻編碼模塊
34和針對附加流的視頻編碼模塊35。服務器6還包括本身眾所周知的 通信裝置，用于以多播模式向接收器傳輸流。當然，可以以單播模式 傳輸流。如以下描述的，該裝置還實現(xiàn)了要傳輸至接收器的流之間的 時間延遲。服務器還包括處理器32和存儲器33。 圖4是表示頻道切換機制的順序圖。
在步驟S1，接收器接收視頻流。然后在步驟S2，接收器從用戶接 口接收切換至另一節(jié)目的請求。經(jīng)由本身眾所周知的IGMP (互聯(lián)網(wǎng)組 管理協(xié)議)來進行連接過程。IGMP請求包括選擇相應視頻服務所需的 視頻流的多播IP地址。在步驟S3，接收器執(zhí)行舊視頻流的IGMP離開 (IGMP-leave)，然后在步驟S4和S5，接收器執(zhí)行在標準流和相關附加 流的IP多播地址上的IGMP加入(IGMP-join)。
然后接收器在步驟S6接收標準流，并在步驟S8接收附加流。在步 驟S7和S9，存儲這些流。在步驟SIO，通常首先顯示附加流。實際上， 在該附加流上找到I圖像的機會更大。如以下指示的，然后在步驟Sll， 顯示該標準流。
根據(jù)前述GoP示例，在附加流的每個I型圖像之間僅傳輸一個B型 圖像；而對于標準流，在兩個類型I圖像之間傳輸若干B和P型圖像。因 此，兩個類型I圖像之間的等待時間比附加流情況下的短。
圖5表示接收器中的存儲和解碼機制。
在接收處，標準和附加流在被解碼之前特定時間內(nèi)存儲在存儲器 中。這種存儲使得可以在將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至解碼器之前特定時間 內(nèi)存儲該接收到的數(shù)據(jù)。接下來，解碼器等待檢測類型I圖像以開始顯 示。
標準流的存儲時間101非常長。實際上，該標準流是將以穩(wěn)定方 式處理的標準流。那么，必要的是，該標準流應當能夠?qū)箓鬏攩栴}。 一方面，該標準流補償接收處可能的抖動效應以防止失速。另一方面， 該標準流允許具有足夠數(shù)據(jù)來在預定的分組集合上進行糾錯，如FEC (前向糾錯)。這種存儲花費時間，音頻-視頻數(shù)據(jù)的分組在被傳送至解碼器之前被存儲，這意味著該音頻-視頻數(shù)據(jù)的分組在可用之前特定 時間段內(nèi)保持被存儲。該時間段是損失時間，并且當開始新的解碼時， 該時間段特別是在頻道切換時被感受到，并且有必要等待直到在可以 對任何數(shù)據(jù)進行解碼之前填充了存儲器為止。
附加流的存儲時間102更短。實際上，該流僅在頻道切換時刻之 后的幾秒內(nèi)是有用的。其作用不會被永久地看到。與標準流相比，該 附加流受到更少的保護并且對抖動更敏感。這使得該附加流可以更快 速地向解碼器傳送數(shù)據(jù)，從而減小頻道切換時間。
一旦這些流己被存儲了足夠長時間，則將這些流傳輸至解碼器并
且可以開始解碼。對于附加流，解碼時間103更快。實際上，附加流的 GoP更短并且圖像I出現(xiàn)得更快速。在TO，附加流可以出現(xiàn)在屏幕上。 標準流的解碼時間104通常更長。標準流的GoP更長，I圖像的出現(xiàn)相隔 更遠，并且在標準流中I圖像出現(xiàn)得不如在附加流中出現(xiàn)得頻繁。在T1， 對標準流進行解碼，并且準備將該標準流顯示在屏幕上。
在105，標準流替換附加流?？梢院唵蔚赝ㄟ^在相同的時基上對 附加流和標準流加時間戳，來執(zhí)行附加流向標準流的切換。因此，每 個流中呈現(xiàn)的相同圖像將具有相同的呈現(xiàn)時間。特別地，如在MPEG標 準中定義的，這是PTS (呈現(xiàn)時間戳)。
可以如下示出存儲時間，其中，針對標準流的時間是l秒，針對 附加流的時間是100毫秒。因此，假定接收器同時接收到這兩個流，則 附加流在100毫秒之后被傳輸至解碼器，并且快速地對該流進行解碼， 得到I型圖像以被顯示。同時，標準流在l秒之后被傳輸至解碼器。然 后對該標準流進行解碼。比對于附加流的情況更慢地得到類型I圖像。 一旦得到類型I圖像，標準流就替換屏幕上的附加流。
由于經(jīng)由附加流足夠早地顯示了類型I圖像，因此可以提高針對 標準流的存儲時間，以便使接收對可能的傳送誤差更具魯棒性。
根據(jù)實施例，根據(jù)MPEG標準，以不同的顯現(xiàn)時間，具體地，以不 同的PTS，同時發(fā)出標準流和附加流。即，流在時間上偏移。附加流的 PTS (PTS1)在標準流的PTS (PTS2)之前。以相對于標準流的時間偏 移發(fā)出附加流，相對于標準流延遲地發(fā)出附加流。因此，當接收器接
8收標準流的PTS2時，接收器同時接收與服務器已發(fā)送的標準流的PTS1 相對應的附加流PTS1。 PTS1與PTS2之間的差別在時間上表示標準流與 附加流的緩沖器之間的大小差別。因此，當附加流填充了其存儲器時， 開始對該附加流進行解碼(PTS1)，同時標準流仍然被存儲。在對附加 流進行解碼的同時，標準流填充其存儲器，直到該存儲器滿并且該標 準流開始被解碼為止。該PTS2時刻與附加流也對其PTS2進行解碼的位 置相對應。因此，當顯示附加流時，在明顯處于PTS1之后的時刻T0顯 示該附加流。然后在該時間期間，對標準流進行存儲和解碼。當在明 顯處于PTS2之后的時刻T1顯示標準流時，所顯示的附加流明顯與相同 時刻T1相對應，并且附加流的切換察覺不到地出現(xiàn)在屏幕上。PTS1與 PTS2之間的差別使得實際上可以補償在顯示于屏幕上之前、在標準流 與附加流之間的、解碼器中所需的處理的差別。
服務器可能向接收器發(fā)信號通知在兩個流之間實施的偏移。這可 以具體地在流的注冊期間進行。這使得接收器可以針對專用于每個流 的存儲器大小而設置參數(shù)。
接收器還可以自身檢測該偏移。該接收器可以使用該偏移來確定 標準流的存儲時間的大小。
在上文中以示例的形式描述了本發(fā)明。應當理解，在不脫離本專 利的范圍的前提下，本領域技術人員可以對本發(fā)明進行改變。
權利要求
1、一種在視頻接收器(4)中的頻道切換方法，在所述接收器中該方法包括以下步驟接收切換至新節(jié)目的頻道切換命令(S2)；注冊第一流和第二流的接收(S4，S5)，所述第一流包括所述新節(jié)目，所述第二流包括與所述第一流相同的節(jié)目，所述第二流適于比所述第一流更快速地被所述接收器處理；接收所述第一流和所述第二流(S6，S8)，所述第二流是相對于所述第一流延遲地被接收的；在比存儲所述第二流更長的時間段內(nèi)存儲第一流(S7，S9)；顯示所述第二流(S10)；以及接續(xù)所述第二流顯示所述第一流(S11)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中，所述接收器根據(jù)所述第一 流與所述第二流之間的時間延遲來固定所述第一流的存儲時間。
3、 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其中，與在所述第一流 中相比，在所述第二流中以更為壓縮的方式傳送所述節(jié)目。
4、 根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其中，所述接收器接收 對所述第一流的呈現(xiàn)時間與所述第二流的顯現(xiàn)時間之間的差別的指
5、 一種由視頻服務器(6)向接收器傳輸流的方法，在所述服務 器中，該方法包括以下步驟對第一流中的內(nèi)容進行編碼；對第二流中的相同內(nèi)容進行編碼，所述第二流適于比所述第一流 更快速地被所述接收器處理；以及傳輸這兩個流，其中所述第二流相對于所述第一流有延遲。
6、 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，與所述第一流中的已編碼 內(nèi)容相比，所述第二流中的己編碼內(nèi)容更為壓縮。
7、 一種計算機程序產(chǎn)品，其中，所述計算機程序產(chǎn)品包括程 序代碼指令，用于當在計算機上執(zhí)行所述程序時執(zhí)行根據(jù)權利要求l至5中任一項所述的頻道切換方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在視頻接收器中以及在視頻服務器中進行頻道切換的系統(tǒng)和方法。在視頻接收器中，該頻道切換方法包括以下步驟接收切換至新節(jié)目的頻道切換命令；注冊第一流和第二流的接收，所述第一流包括所述新節(jié)目，所述第二流包括與所述第一流相同的節(jié)目，所述第二流適于比所述第一流更快速地被接收器處理；接收所述第一流和所述第二流，所述第二流是相對于所述第一流延遲地被接收的；在比存儲所述第二流更長的時間段內(nèi)存儲所述第一流；顯示所述第二流；然后，接續(xù)所述第二流顯示所述第一流。
文檔編號H04N7/24GK101682753SQ200880019881
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權日2007年6月13日
發(fā)明者加埃唐·科特羅, 讓·巴普蒂斯特·亨利 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司