用于多個流的協(xié)調(diào)拼接的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請人于2011年12月27日提交的、申請?zhí)枮?201080030058. 0"的、名 稱為"用于多個流的協(xié)調(diào)拼接的方法和設(shè)備"的專利申請的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請案的奪叉參照
[0003] 本申請案請求享有2009年4月28日提交的印度臨時專利申請案號1120/ MUM/2009的權(quán)益，所述臨時專利申請案通過參照的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明的實施方式一般來說涉及數(shù)字處理技術(shù)，且更明確地說，涉及用于在數(shù)字 傳輸系統(tǒng)中拼接壓縮數(shù)據(jù)流的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0005] 在通信系統(tǒng)內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)帶寬在多媒體信號的傳輸期間起重要作用。各種多媒體服務(wù) (例如，廣播服務(wù)、視頻點播（video on demand)服務(wù)、視頻電話服務(wù)等）產(chǎn)生了多媒體信 號。一般來說，多媒體信號具有極大帶寬且占用網(wǎng)絡(luò)帶寬的大部分。因此，開發(fā)了各種壓縮 標(biāo)準(zhǔn)（例如，運動圖像專家組（例如，MPEG-l、MPEG-2)、H. 26X等），以去除多媒體信號中的 數(shù)據(jù)冗余。如所述壓縮標(biāo)準(zhǔn)定義的各種壓縮技術(shù)用于產(chǎn)生壓縮多媒體信號。壓縮多媒體信 號相對占用較少網(wǎng)絡(luò)帶寬。并且，壓縮多媒體信號一般包括編碼幀，例如，編碼圖像幀、編碼 音頻幀、編碼數(shù)據(jù)幀等。
[0006] 已開發(fā)各種數(shù)字系統(tǒng)以對編碼多媒體信號進行處理（例如，廣播、拼接等）。一方 面，壓縮技術(shù)降低了多媒體信號的帶寬要求，另一方面，壓縮技術(shù)已不經(jīng)意間增加了數(shù)字系 統(tǒng)的復(fù)雜性。例如，在典型拼接操作中，數(shù)字系統(tǒng)配置成首先對壓縮多媒體信號進行解碼并 隨后將解碼多媒體信號的至少一或更多個幀（例如，圖像幀）替換為其它幀。此外，在完成 拼接操作后，數(shù)字系統(tǒng)配置成使用前述壓縮標(biāo)準(zhǔn)對解碼多媒體信號進行重新編碼。多媒體 信號的這種解碼和重新編碼影響壓縮多媒體信號的質(zhì)量并降低數(shù)字系統(tǒng)的效率。并且，數(shù) 字系統(tǒng)需要計算能力強大的高端處理單元，以處理壓縮多媒體信號。
[0007] 此外，在拼接操作期間，多媒體信號的各種流（例如，視頻流、音頻流等）可能失去 相互間的定時同步。在常規(guī)方法中，數(shù)字系統(tǒng)使用硬件時鐘作為一或更多個流時鐘的從時 鐘，以實現(xiàn)所述一或更多個流之間的定時同步。硬件時鐘給數(shù)字系統(tǒng)增加附加復(fù)雜性。
[0008] 因此，此項技術(shù)中需要一種用于有效地拼接壓縮多媒體信號的方法和設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明公開一種拼接第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流的方法。所述方法包含檢測第一數(shù) 據(jù)流內(nèi)的拼接入（splice-in)點和拼接出（splice-out)點，其中所述拼接入點是所述第一 數(shù)據(jù)流中的一幀，且所述拼接出點是所述第一數(shù)據(jù)流中的另一幀。所述方法進一步從所述 第一數(shù)據(jù)流中的數(shù)個拼接機會點（SOP)識別拼接入機會點和拼接出機會點，其中所述拼接 入機會點對應(yīng)于所述拼接入點且所述拼接出機會點對應(yīng)于所述拼接出點，其中所述拼接入 機會點和所述拼接出機會點是所述第一數(shù)據(jù)流的幀。所述方法將所述第一數(shù)據(jù)流的至少一 個幀替換為所述第二數(shù)據(jù)流的至少一個幀，其中所述第一數(shù)據(jù)流的所述幀的所述替換從所 述拼接入機會點起開始且在所述拼接出機會點處結(jié)束；且其中所述第一數(shù)據(jù)流包括數(shù)個幀 且所述第二數(shù)據(jù)流包括數(shù)個幀。所述方法執(zhí)行拼接操作，而不需對所述第一數(shù)據(jù)流進行拆 包。此外，所述幀的替換不需要對所述第一數(shù)據(jù)流的所述幀進行重新排序。
[0010] 在另一實施方式中，本發(fā)明公開一種用于控制第一數(shù)據(jù)流的數(shù)個流的流程的方法 和設(shè)備。在一個實施方式中，所述方法包含處理所述第一數(shù)據(jù)流的至少兩個流的至少一個 訪問單元，其中所述至少兩個流的所述處理起始于跳躍的開始處且其中所述至少兩個流包 括數(shù)個訪問單元。所述方法在所述跳躍的所述開始處將跳躍信用提供給至少兩個流拼接模 塊，其中所述至少兩個流拼接模塊在跳躍周期期間處理所述相應(yīng)至少兩個流，且所述跳躍 的所述開始處的所述跳躍信用設(shè)立所述跳躍周期。所述方法進一步在所述跳躍周期期間修 改所述至少兩個流拼接模塊的所述跳躍信用并在所述至少兩個流拼接模塊中的一流拼接 模塊的所述已修改跳躍信用小于所述至少兩個流中的一流的所述訪問單元的持續(xù)時間的 量時中斷所述流的所述處理。
[0011] 在再一實施方式中，本發(fā)明公開一種用于選擇第一數(shù)據(jù)流的數(shù)個流的拼接機會點 的方法和設(shè)備。在一個實施方式中，所述方法包含從所述第一數(shù)據(jù)流的所述數(shù)個流中識別 錨流，其中所述錨流包括數(shù)個訪問單元。所述方法從所述錨流的所述數(shù)個訪問單元決定所 述錨流內(nèi)的拼接入機會點和拼接出機會點。所述方法進一步根據(jù)所述錨流的所述拼接入機 會點和所述拼接出機會點決定除所述錨流外的至少一個流的拼接機會點。
【附圖說明】
[0012] 因此可以詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征，通過參照實施方式，可以得到上文概述的 本發(fā)明的更特定的描述，所述實施方式中的一些繪示于附圖中。然而，應(yīng)注意，附圖僅繪示 本發(fā)明的典型實施方式，且因此不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范疇，因為本發(fā)明可以接納其它同 等有效的實施方式。
[0013] 圖1繪示根據(jù)本發(fā)明的一或更多個實施方式的示范性數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)的框圖；
[0014] 圖2繪示根據(jù)本發(fā)明的一或更多個實施方式的拼接器的示范性實施方式的框圖；
[0015] 圖3A至圖3E繪示根據(jù)本發(fā)明的一或更多個實施方式的對數(shù)據(jù)流進行的示范性拼 接操作；
[0016] 圖4繪示根據(jù)本發(fā)明的一或更多個實施方式的對數(shù)據(jù)流進行拼接操作的示范性 方法的流程圖；
[0017] 圖5繪示根據(jù)本發(fā)明的一或更多個實施方式的用于控制第一數(shù)據(jù)流的數(shù)個流的 流程的方法的流程圖；和
[0018] 圖6繪示根據(jù)本發(fā)明的一或更多個實施方式的用于選擇第一數(shù)據(jù)流的數(shù)個流的 拼接機會點的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0019] 圖1繪示根據(jù)本發(fā)明的一或更多個實施方式的示范性數(shù)據(jù)流廣播系統(tǒng)100的框 圖。系統(tǒng)100配置成將多媒體服務(wù)（例如，數(shù)字電視廣播服務(wù)、視頻點播廣播服務(wù)等）向用 戶廣播。在一個實施方式中，系統(tǒng)100可以向用戶提供綜合數(shù)字服務(wù)，例如，因特網(wǎng)和/或 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的接入。數(shù)據(jù)流廣播系統(tǒng)100包括數(shù)個源站，所述源站通過網(wǎng)絡(luò)124以通信方 式與數(shù)個處理站連接。
[0020] 所述數(shù)個源站（例如，源站K^1、源站1022、源站102 3......和源站102n)在下文稱為 源站102。一般來說，源站102為廣播站（例如，電視廣播站、無線電廣播站等），源站102將 數(shù)據(jù)流發(fā)射到數(shù)個處理站，例如，處理站IU1、處理站1122、處理站112 3......和處理站112n， 所述數(shù)個處理站在下文稱為處理站112。在一個實例中，源站102是數(shù)字廣播站，且源站102 將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流發(fā)射到數(shù)個處理站112。在另一實例中，源站102是將模擬流發(fā)射到數(shù)個處理 站112的模擬廣播站。如本說明書中稍后所解釋的，數(shù)個處理站112配置成對數(shù)據(jù)流執(zhí)行 操作（例如，拼接等）。
[0021] 在一些實施方式中，源站102配置成產(chǎn)生節(jié)目流，所述節(jié)目流包括具有一序列數(shù) 個圖像幀的視頻流、具有數(shù)個音頻幀的一或更多個音頻流和具有數(shù)個節(jié)目時鐘基準(zhǔn)（PCR) 幀的相關(guān)聯(lián)PCR流。在一個實施方式中，源站102可從制作工作室接收節(jié)目流。在一個實 例中，制作工作室可以是移動制作工作室，所述移動制作工作室用于報導(dǎo)娛樂事件，例如， 新聞、現(xiàn)場比賽、會議等。
[0022] 源站102配置成使用熟知的壓縮技術(shù)（例如，JPEG、MPEG(例如，MPEG-UMPEG-2和 MPEG-4)、H.26X等）來處理節(jié)目流。結(jié)果，產(chǎn)生了壓縮數(shù)據(jù)流。舉例來說而不是為了限制， 在一個實施方式中，源站102配置成產(chǎn)生符合MPEG的壓縮數(shù)據(jù)流。因此，根據(jù)MPEG壓縮標(biāo) 準(zhǔn)來對特定節(jié)目流的各種幀（例如，圖像幀、音頻幀和相關(guān)聯(lián)的節(jié)目時鐘基準(zhǔn)（PCR)流）進 行編碼。
[0023] -般來說，節(jié)目流的特定圖像幀可以壓縮為幀內(nèi)編碼幀（I幀）、預(yù)測幀（P幀）或 壓縮為雙向幀（B幀）。I幀消除了圖像幀內(nèi)的空間冗余，且I幀是獨立編碼的。結(jié)果，當(dāng)在 處理站112處解碼時，I幀并不依賴于其它圖像幀。然而，P幀和B幀是依賴性壓縮圖像幀， 且當(dāng)在處理站112處解碼時，P幀和B幀可能需要I幀和/或P幀。另外，P幀消除了相對 于先前的壓縮圖像幀的時間冗余。先前的壓縮圖像幀可以是I幀或P幀。此外，B幀消除 了相對于先前的壓縮圖像幀和未來的壓縮圖像幀的時間冗余。先前的壓縮幀和/或未來的 壓縮幀可以是I幀和/或P幀。
[0024] 隨后，源站102配置成使用壓縮圖像幀產(chǎn)生視頻序列。視頻序列始于序列標(biāo)頭，接 著是壓縮圖像幀的一或更多個集合。此外，壓縮標(biāo)準(zhǔn)（例如，MPEG標(biāo)準(zhǔn)）定義圖像組（GOP)， 所述圖像組（GOP)具有視頻流的一或更多個壓縮圖像幀。GOP始于I幀，接著是特定數(shù)目 的B幀和P幀。因此，源站102使用節(jié)目流的編碼圖像幀產(chǎn)生基礎(chǔ)視頻流（ES)。此外，源 站102配置成壓縮節(jié)目流的音頻幀和/或PCR幀。因此，源站102配置成產(chǎn)生節(jié)目流的音 頻流和PCR流的基礎(chǔ)流。
[0025] 此外，源站102配置成產(chǎn)生節(jié)目流的每個基礎(chǔ)流的分包基礎(chǔ)流（PES)。PES包括 PES包，所述PES包具有PES包標(biāo)頭和數(shù)據(jù)有效負(fù)荷。PES包標(biāo)頭包括流標(biāo)識（SID)，所述流 標(biāo)識（SID)用于識別節(jié)目流的一或更多個基礎(chǔ)流。此外，每個PES包標(biāo)頭包括時間戳，所述 時間戳稱為展現(xiàn)時間戳（PTS)和解碼時間戳（DTS)。
[0026] 此外，源站102配置成將若干PES復(fù)用，所述PES具有稱為節(jié)目時鐘基準(zhǔn)（PCR)的 公用時基。源站102配置成進一步將復(fù)用的PES分包成傳輸流（TS)包并產(chǎn)生節(jié)目流的單 節(jié)目傳輸流（SPTS)。另外和/或替代，源站102配置成將一或更多個SPTS復(fù)用并產(chǎn)生多節(jié) 目傳輸流（MPTS)。因此，源站102配置成通過網(wǎng)絡(luò)124將傳輸流（例如，SPTS、MPTS)作為 第一壓縮數(shù)據(jù)流發(fā)射到數(shù)個處理站112。
[0027] 網(wǎng)絡(luò)124包含通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)通過電線、電纜、光纖和/或無線鏈路（例 如，衛(wèi)星鏈路）連接一或更多個通信裝置（例如，源站102、處理站112等），電線、電纜、光纖 和/或無線鏈路（例如，衛(wèi)星鏈路）是由各種類型的熟知網(wǎng)絡(luò)部件（例如，集線器、交換器、 路由器等）所促進的。網(wǎng)絡(luò)124可以使用各種熟知的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)資源之間傳遞信息。舉例 來說，網(wǎng)絡(luò)124可以是使用各種傳輸系統(tǒng)（例如，廣播傳輸系統(tǒng)）的因特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的 一部分，網(wǎng)絡(luò)124使用各種調(diào)制技術(shù)、各種接口（例如，異步串行接口（ASI))、傳輸手段（例 如，RF電纜、光纖、衛(wèi)星鏈路）等。或者，網(wǎng)絡(luò)124可以是因特網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的一部分，所述因 特網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)是在以太網(wǎng)、Wi-Fi或光纖或?qū)Ｓ镁€路、ATM網(wǎng)絡(luò)等上。
[0028] 根據(jù)一或更多個實施方式，數(shù)個處理站112可位于數(shù)個不同地理位置中。數(shù)個處 理站112包括數(shù)個接收器（例如，接收器IM 1、接收器1142、接收器1143……和接收器114n)， 所述數(shù)個接收器在下文稱為接收器114。每個接收器114配置成接收源站102所產(chǎn)生的第一 壓縮數(shù)據(jù)流。此外，所述數(shù)個處理站112包括數(shù)個拼接器（例如，拼接器Iie i、拼接器1162、 拼接器1163……和拼接器116n)，所述數(shù)個拼接器在下文稱為拼接器116。
[0029] 在一個實施方式中，接收器114接收第一壓縮數(shù)據(jù)流并將第一壓縮數(shù)據(jù)流傳遞到 拼接器116。根據(jù)本發(fā)明的一或更多個實施方式，處理站112可以使用數(shù)字集成接收器解 碼器（IRD)裝置，以將第一壓縮數(shù)據(jù)流傳遞到拼接器116?；蛘?，處理站112可以使用模擬 IRD裝置作為接收器114,且模擬IRD裝置將接收的流編碼為壓縮數(shù)據(jù)流。隨后，將第一壓 縮數(shù)據(jù)流提供到拼接器116。在一些實施方式中，接收器114實現(xiàn)壓縮數(shù)據(jù)流的解調(diào)和/或 解