用于扰频mpeg-4类型的多媒体和视听内容的装置的制作方法

文档序号:7871679阅读:205来源:国知局
专利名称:用于扰频mpeg-4类型的多媒体和视听内容的装置的制作方法
技术领域
本发明涉及对使用MPEG-类型的标称流格式的任何多媒体节目或序列进行扰频,以便由合法用户按条件存取,安全广播,控制记录、私人拷贝和这些多媒体节目或序列的显示,并提出一种用于处理、存取、广播、发送、记录、私人拷贝、显示和管理交互作用视频或多媒体节目和序列的权利的系统。
总的问题在于提供一种能够安全地将显示质量很好的电影以MPEG-4类型的格式直接传输到电视屏幕上和/或记录在一个盒的硬盘上的装置,该盒将电信网与一个监视器类型的屏幕相连,即电视屏幕、投影视频或电影屏幕,既保持很好的显示质量,同时防止所有欺诈使用,例如有可能私自拷贝电影或私自拷贝记录在解码器盒的硬盘上的视听节目。
本发明还可以整体上控制与所分配的作品相关的拷贝及权利的使用。
根据当前的技术方案,可以通过赫兹类型的广播网、有线等传输数字类型的视听电影和节目,也可以通过DSL(数字用户线路)或BLR(射频本地环)类型的远程通讯网、通过DAB(数字音频广播)网或通过数字远程通讯(GSM,GPRS,UMTS)网传输。另外,为了防止广播的作品被盗用,通常要用本领域技术人员公知的不同设备对上面这些网进行加密。
在现有技术中我们知道PCT专利WO00165762描述的一种有条件地存取的系统,其中基站天线(tête de station)向一个或多个接收站广播被编码的传输流中的内容。该系统提供多层安全结构,这种结构使系统承受得住密钥再执行的攻击;如果一层变形,则下一层就保持不被激活。通过保护用户的这个已被编码的密钥,并对路径编码,第一层就防止被编码的密钥受到记录,所述路径出自接收器的有条件的存取模块,到达传输解码模块;第二层防止重新操作与第二接收器传输解码模块相称的记录在接收器上的密钥;在进入用户可以使用的若干存储器或若干处理器以前,通过对没有编码模块的传输流进行二次编码,第三层防止用户对传输流解码。将可能的数组与没被编码的以便直接使用的传输流一起传输,也可以与编码的传输流一起使用,以便防止未经许可就被使用。
这种解决方案的主要缺陷在于不仅应当将编码数据传输给用户,而且还应当传输解码密钥。可以在传输视听节目以前、期间或以后传输解码密钥。为了提高安全性能,防止视听作品受到恶意使用,解码密钥以及视听解码器的解码功能可以包括改进的安全设备,例如根据选择在当天可以设置的芯片卡或其它实际密钥。
这样,当前用于解码器组件的解决方案,有可能在硬盘类或其他存储器类的任何载体上局部记录数字类型的视听节目,这样就有可能使恶意用户能够对记录的节目进行未经许可的拷贝,即使在给定期间,该用户在其接有或不接有芯片卡系统的数字解码器盒中具有可以对视听节目全部解码的信息、软件程序和数据。正是因为具有所有数据,因此恶意用户就有可能进行非法拷贝,而没有一个人在其拷贝期间意识到这种欺诈拷贝行为。
因此,一种技术方案在于通过ADSL类型的宽带远程通讯网、有线或卫星只将数字视听节目的全部或部分传输给控制系统(用于控制的视频服务器),但不允许局部记录视听节目。所以,申请文件WO0011871(Open Entertainment)提出一种根据用户需要分配多媒体文件的方案。其缺陷归于这些网的性能,这些网不能为每一个用户确保每秒几百万比特的连续流,这就如每秒需要几十千比特到几百万比特的宽带MPEG-4流要求的那样。
在这些情况下,一种解决方案在于将流分成两部分,但没有一部分可以单独使用。对这种观点中提出过多个专利。通过文献WO9908428知道一种方法是对一种可以确定地点的工作终端进行多用途处理,其中至少用一个致力于实施用途的可鉴别程序连接,所述程序规定其终端的使用条件,以便设计功能。通过使用连接件,所述终端准时与管理中心对话,以便在需要时输入或输出管理中心的容量,该管理中心应当受或不受与输入程序的使用相称的终端的支配。该发明还涉及鉴别程序和应用终端的方法。现有技术的这种方法将流分成用于鉴别用户的一部分和含有用于正常交流的程序的一部分。具体地说,所述程序并不是没有用,而是只由第一部分锁闭。
另一方面,文献EP0778513描述的方法可以通过在信息中增加控制信息以便检查用户权利从而防止非法使用该信息。该系统可以一直知道哪一部分信息被使用,以及知道被哪一个用户使用,由此得知该用户是否是非法用户。因此该方法通过增加能改变初始信息的信息使数据更加安全。
现有技术的另一个公知方案是文献US4916737,该文献介绍了一种对视听流进行扰频和解扰频的系统,它采用的是常规扰频方案,但是它通过间接连接电话和服务器而有规律地改变解码密钥或表,检查适合于每个目的地装置的代码。这种方法的好处在于有规律地改变被存储在目的地装置的可登记的存储器中的解码密钥(表),而与固定所述密钥的系统不同。服务器与客户解码器的盒每月连接一次,检查和重新记录新表。
该发明没有请求保护任何创新的保护设备,而是根据编码的密钥进行保护,尽管要定期进行初始化,但这些密钥对于所有视频流均是相同的。如果恶意使用的人恢复这些密钥,则他就可以在有效期内看到所有视频流。此外,该文献的方法用于电视节目的大播放系统,被保护的电影在客户的设备上实时得到解码后被显像,因而鉴于不能探讨在目的地装置上存储被保护的电影,所以该方法不用于点播视频服务器上。
文献WO0049483公开的方法用于在用户和数字实体发行者之间实现连接。该方法包括以下步骤中的至少一个步骤将所述数字式实体分成两部分的步骤;将其中一部分存储在与信息网连接的服务器的存储区域中的步骤;将另一部分传输到具有信息设备的至少一个用户的步骤;将所述信息设备与信息网连接的步骤;在所述第一部分和第二部分之间实现功能连接的步骤。这些方法和系统未详细说明用户是否可以将存储在服务器上的部分进行存储,这就会使用户私设所述的数字实体。
专利WO0197520也公开了一些方法,即用于控制MPEG-2类型的数字内容的传输和记录的方法和装置。但是,该专利没有说明用于MPEG-4类型的视听文件的任何特殊性。此外,该方法对低比特远程通讯网总体是无效的,因为该方法替换了所有图像I或部分图象,当传输第二流时,其字节码就很大。
最后,在这样的方案中,最接近的技术在HyperLOCK Technologies的专利中,其中最相关的是文献US05937164。该发明使用的方案在于将流分成两部分,最小的部分占有的信息是使用最大部分所需要的信息。但是,该专利不足以解决识别问题。事实上,删除部分流就改变了流的格式,因而不能将其再看成常规软件应用中所用的标准流。现有技术的这种方法同时需要两个软件,一个是服务器标准尺寸的特定软件,以便分离所述两部分,另一个特定软件不仅保证重新构造流而且还得到主要流,并根据方案中的专用格式进行使用。在该公知技术中,该专用格式不是在分成两部分以前流的初始格式。
该公司还提出另外三份专利文献US5892825是前面专利的改进,但是范围更小,因为该文献中的流一直是被加密的;文献US6035329利用相同的原理,它涉及的方法能够阅读CD-ROM或DVD-ROM盘,条件是通过插入一个芯片卡来鉴别权利,在芯片卡上储存有阅读所需要的信息。该方法还不足以解决我们的问题,因为它不能保证改变了的流与初始流有相同的格式。最后,文献US6185306涉及的是将加密数据从Web地点传输到请求人计算机的方法。但该方法会让用户在给定时间内具有拷贝数据所需要的所有工具。
现有技术还有EP0949815,该文献旨在保护MPEG类型的视频流的方法和系统,它包括解码模块、排列和再排列表,它在于使宏信息块或切片(晶片)的命令在图像中反向或对调,以便降低所得到的流的视敏质量,从而实现对该流的保护,并保证得到的流遵守初始流的格式,由此可以在能够接收初始格式的整个阅读器上阅读被保护的流,而不会被扰乱或损坏。第一个实施方案包括储存在模块上的保护排列表,该模块制造被保护流,并包括一个合适的再排列表,该表处在解码模块上。另一个变型在于用保护表构成一个再排列表,在对数据扰频的同时,将该再排列表发送到解码模块。第三个变型在于用编码系统发送的排列表的信息使解码模块制造再排列表。
但是,该方法只能用于含有原始视频的MPEG流,没有参考MPEG-4类型的流。该发明的对调“切片(slice)”的变型不适用于MPEG-4类型的流,这是因为在MPEG-4类型的流中不存在“切片”结构。另外,没有对运动矢量的保护作出任何说明。
该发明不能完全满足安全问题,它提出的是常规扰频方案,使构成视频流的各元件进行对调,但被保护的流含有所有构成其的元件,该流被全部发送给用户。如果一个恶意使用的人占有排列表或再排列表,则就会对该流去扰频。此外,通过与被保护的初始流相同的路径发送被保护的数据以及排列表或再排列表,也就是说在一种变型中,被保护的数据和再排列表的信息通过同一路径在同一时间被发送。
为了修正这些误差,本发明涉及一种根据标称流的格式安排视频序列的方法,所述标称流由表示一系列视听场景的数据构成,所述视听场景由根据脚本分成等级的视听对象组成,剧本描述的是视听对象的空间和时间关系,而每一个均包括至少一个平面P,这就像MPEG-4标准的情况。
本领域技术人员很清楚,实际上MPEG-4标准引进的是视频对象(“VideoObjet”,即VO)的基本知识,例如正在通过的一个人物或一辆汽车,在最简单的情况下,其VO是一个矩形对象。MPEG-4标准还引进视频对象层(VOL)。该层包括多组含有若干视频平面(VOP)的视频平面组(GOV),所述视频平面表示给定时间内的视频对象。
这种对象的分解使相互作用大大简化,并且更便于得到对象(通过的游戏者或汽车)的信息。
MPEG-4压缩的主要原理基于所含的内容。因此必须将背景与运动的对象分开。MPEG-4的其中一个特征就是将对象和背景分开,以便随后从中得到压缩的优点和由其产生的其他附加功能。因而就可以在全景时只有一次传输整个背景,并分开发送动的物体。
由MPEG-4编码的视听背景被当作所有单个独立元件的结合体。该背景含有根据类型重新分组的基本分量。这些组对应于树形图的各个分支,树形图中的每个叶子表示基体的单个元件。这样,MPEG-4类型的视听场景应当理解为根据描述空间和时间关系的视听对象的组合。MPEG-4的功能性需要表现的环境或利用与MPEG-1和MPEG-2不同数据的结构的机构,原因是应当为相互作用和操作存取大部分视敏信号。在下面的描述中,词VOP(Video ObjectPlan)为任意类型的视频分量。限定平面VOP的任务是限定背景的能说明问题的物体,利用这些物体就可以使相互作用和操作彼此独立。这就意味着表示这些物体的目的是为了存取方便,最好独立于背景的其它物体。但是,VOP的差异并不一定具有相同的空间和时间分辨力。
此外,为了增加操作的可能性,还要考虑与不同程度存取性相关的VOP分级结构。
所有这些都可以使用户能够与场景物体相互作用。下面为几种操作情况改变物体在场景中的空间位置(VOP);在场景物体上使用空间比例系数;改变物体在场景中运动的速度;添加物体;删除场景物体。
在MPEG-4标准中,将与VOP的形状、运动以及组织相关的信息在被分开的层VOL(视频对象层)中编码,以便能够对VOP分开解码。利用MPEG-4,矩形图像只是作为任意形状图像的多个VOP编码中的一种特殊情况。
MPEG-4VM(MPEG-4视频校验模型)用相同的算法对与各层中的形状、运动以及组织相关的信息进行编码。然而,如果需编码的序列只有矩形标准图像,则不传输与形状有关的信息。在这种情况下,MPEG-4视频编码算法的结构与MPEG-1及MPEG-2的算法类似。这对于需要高效率编码的应用是合适的,它不需要基于内容的扩展功能。
压缩MPEG-4的算法基于MPEG-1及MPEG-2标准使用的DPCM/Transform的混合技术。
按照模式I为每一个GOV的第一个VOP编码。利用图像间的相互预测(P-VOP)对后面的每个图象编码。只使用紧靠前一个已被编码图像的数据进行预报。为此加入B-VOP载体。编码方法与MPEG-1及MPEG-2标准的方法一样。
通常,应当为每一个VOP层编码的输入图像是任意形状(forme),图像的位置和形状根据参考窗随时间变化。因此MPEG-4 VM引入VOP参考窗的概念,其宏信息块的格栅与形状相应。相对于恒定尺寸的参考窗来讲,确定应当为输入视频序列编码的所有VOP层。
在对基于VOP的宏信息块格栅的位置矢量编码以前,对VOP形状的信息进行编码,形状信息的利用对于编码和解码来讲有同样的好处。在以后的处理步骤中,只对宏信息块的各块的运动和组织进行编码(包括标准宏信息块和外形宏信息块)。
通常,本发明在于根据标准流格式分配视频序列的方法,标准流格式用于描述多个视听场景,每一个场景包括多个分级结构的视听对象以及一个描述所述分级结构和所述对象之间的空间与时间关系的描述符,每一个视频对象包括至少一个数字平面P,其特征在于在向用户设备传输前进行流的分析,以便产生标称流格式的已被改变的第一流,和任意格式的第二流,所述第二流包括数字信息,该数字信息允许重新构建所述的已改变的平面,然后分开将如此产生的这两股流从服务器传输到目标设备,其特征还在于在目标设备上根据所述第一流和所述第二流计算标称格式的合成流。
所述合成流最好引入与原始流非常相同的流,也就是说该方法没有受到浪费。
在该方法的一个具体实施方案中,每一个视频对象包括至少一个平面N,根据所述平面N和至少另一个平面之间的差计算这些表示所述平面的数据。
所述第一流最好具有被改变的平面N。
根据该方法的一种实施方式,通过补偿所述平面N相对于上一个平面N的运动,计算至少一个平面的数据。因此将该平面N称作平面P(预测的平面)。
根据该方法的另一种实施方式,通过补偿所述平面N相对于上一个平面N或P以及下一个平面的运动,计算至少一个平面的数据。因此将该平面N称作平面B(二维平面)。
最好由MPEG-4标准限定标称流的格式。
在该方法的一种实施方式中,所述第一流具有已改变的平面P。
在该方法的另一种实施方式中,所述第一流具有已改变的平面B。
对于本领域技术人员来讲,MPEG-4类型的视频流被分解成一系列平面I、P、B或S。平面I称作Intra。这些是大尺寸的参考平面,它们不含与运动相关的信息。平面P称作预测平面。它们通过只沿一个向前方向(称为“前向”)运动的矢量与前面的平面(平面I和/或P)连接。平面B称作双向平面。它们通过沿两个方向(前向或后向)运动的矢量与前面的平面和后面的平面I和/或P连接。
此外,MPEG-4标准的其中一个特征在于将视频场景分解成不同的视频对象,因此后面的平面可以与其他视频对象无关,并被编码成称作Sprite的平面形状(S-VOP)。这些平面可以是静止的或运动的。在后一种情况下,将其称作S-GMC(全局运动补偿)平面,这些运动平面也包括与运动有关的信息。
用于理解在一个平面中的运动的基本单元是宏信息块,该宏信息块通常就是图像的16×16象素块(确切地说大小可以不同,但对本发明毫无影响)。每个宏信息块必须包括下面5种不同类型中的一种“Inter”、“Inter+Q”、”Inter4v”、”Intra”或“Intra+Q”。每个宏信息块还含有对下面的信息解码所需要的其他数据。这些数据是差分运动矢量以及亮度和色度块(4个Y块,1个cb块和1个Cr块),如果存在块的话,则每一个块有不同的系数DC和AC。将它们用于重新构建当前块的系数DC和AC。系数DC表示由块的象素值余弦离散转换产生的连续分量。系数AC表示一个或多个非零的水平和/或垂直空间频率。
利用由流产生的运动矢量的差分值重新构建与解码器相称的运动矢量。将这些数值编码成VLC,使其许可的数值标准化。这些数值是由能够恢复运动矢量的流产生的个别数值。
将这些数据的每个数据根据其所属平面的运动类型进行解码。运动类型就是向前、向后以及直线运动。在每一种情况下,用两个数值(象素)描述差分运动矢量,第一个数值是水平运动,第二个数值是垂直运动。
在向前和/或向后的情况下,根据流的结构可以具有用于水平数据和垂直数据的冗余数值。这些冗余数值同样用于重新构建完整运动矢量。直线模式并不是这种情况,它只适用于平面B,并可以借助一个差分运动矢量得到直线双向运动的补偿值。
根据流,可以有多个连续差分值,特别是在流交错的情况下以及有场预测的情况下,在这些情况下具有差分运动矢量的两个连续数值。对于平面S-GMC或平面P(具有编码成“Inter”或“Inter+Q”的宏信息块)来讲,只有一个差分运动矢量,但如果流交叉以及具有场预测时可以有两个差分矢量。对于具有将宏信息块编码成“Inter4v”的平面P来讲,不透明亮度的每个块有一个运动矢量值,即高达四个不同的值。在平面B的情况下,每一个宏信息块能够有两个差分运动矢量,一个是向前运动矢量,另一个是向后运动矢量。此外,如果流交错以及具有场预测时,就有四个差分运动矢量。
在二元阿尔法块的情况下,其中所述块处在非矩形形状的视频流中,也可以对差分运动矢量进行解码。在每一个BAB中只有一个差分运动矢量。BAB或二元阿尔法块是由有限矩形解码产生的16×16象素组,为对视频对象的形状编码将其定位。将水平值和垂直值编码成VLC,使允许的数值标准化。
视频流最好含有差分运动矢量,其转化可以有效地保护流,从视觉观点来看,对人眼是难以接受的,同时保证他看到MPEG-4的整个阅读器。
实施例根据允许的VLC码转变这些数值可以在很大程度上改变视频流的逼真性。视觉效果成为多重性物体分离或重叠,图像抖动,影响液体效果或象素效果,运动反向,人眼很难看到流。所述的分析最好根据所述第二流的数值大小和所述被改变的第一流所需要的降质(degradation)决定需改变的差分运动矢量;这些改变可以是用另一个平面P的差分运动矢量代替一个平面P的差分运动矢量;颠倒同一平面P的两个差分运动矢量;颠倒同一流的两个平面P的两个差分运动矢量;用随机数值代替一个平面P的差分运动矢量;颠倒由一个平面P的差分运动矢量数值选择出的一个或多个比特值。
根据该方法的一个特定实施例,用与平面P相同方式改变至少一个平面B。
所述的分析最好根据所述第二流的数值大小和所述被改变的第一流所需要的降质程度决定需改变的平面P,B和S。
如果有平面P和B,则一个平面N必须是P类型或B类型。
在该方法的一个特定实施例中,利用物理分配材料载体,例如CD-ROM、DVD、硬盘或闪存类型的存储卡对所述第一流进行传输。
在该方法的另一个特定实施例中,利用宽带网(有线、卫星、光纤、赫兹,DSL、DBA)对所述第一流进行传输。
根据该方法的实施方案,利用有线网、利用远程通讯网(模拟或数字RTC)、通过使用GSM、GPRS或UMTS标准的运动电话网、利用BLR网(射频本地环)或利用DSL类型的网对所述第二流进行传输。
根据该方法的一种特定变型,利用与所述第一流使用的网相同的宽带网,即利用相同网络对所述第二流进行传输。
根据该方法的一种特定变型,利用闪存类型的存储卡或利用芯片卡对所述第二流进行传输。
两个流中的一个或这两个流的传输最好被编码。
根据该方法的实施方案,产生的这两个流可以供一个设备使用,可以供一组设备使用,也可以供所有设备使用。
根据该方法的一个特定实施例,重新构建以一种交易为条件。
对于顾客要求的私人拷贝咨询,也可以允许进行重新构建。
通常,以存储服务器的许可为条件的重新构建可以使所有服务人员管理与视听作品有关的所有权利。
此外,本发明涉及一种为实施该方法制造视频流的设备,该设备包括至少一个含有原始视频序列的多媒体服务器,其特征在于它包括一个用于分析来自所述服务器的视频流以便产生两个流的分析装置。
该设备最好包括一个用于记录“私人拷贝”标记的存储器,对于每一序列来讲,该标记指示每个用户的权利可以无数次地看私人拷贝,可以有限次数或若干次数地看私人拷贝,不准看私人拷贝。
此外,本发明涉及一种为实施该方法利用视频流的设备,该设备包括流的一个标准解码器,至少一个用于储存所述第一流的内容的阅读接口(硬盘,闪存式的存储器)和/或盘式阅读器(CD,DVD等)以及至少一个显示接口(标准屏幕,无线屏幕,视频放映机),其特征在于它包括一个将来自两个流的原始流重新组合的模块。
根据一个特定实施方式,所述模块是安装在所述设备上的应用软件。
根据另一个特定实施方式,所述模块是固定电子装置。
根据另一个特定实施方式,所述模块是便携式(运动)电子装置,该装置具有插入式屏幕。
根据将所述设备装在一个计算机上的实施方式,所述设备用的是产品(卡)专用资源,从而防止在永久载体上拷贝第二流的临时信息。
所述记录接口最好也存储一个与所述第一流相关的“私人拷贝”标记,对于该序列来讲“私人拷贝”表示用户的权利可以无限次数地看私人拷贝,可以有限次数和若干次数地看私人拷贝,不准看私人拷贝。
该设备最好包括一个能够鉴别使用者的芯片卡阅读器。
该设备最好包括一个芯片卡阅读器,该芯片卡包括一些应用软件。
该设备最好包括一个芯片卡阅读器,对于给定内容来讲该芯片卡包括所述第二流的数据。
最后,本发明涉及传输视频流的系统,其特征在于它包括一个产生视频流的设备、至少一个利用视频流的设备以及至少一个在所述产生设备和所述利用设备之间进行通讯的通讯网。
通过下面结合附图对非限定性的实施例的描述将会更加清楚地理解本发明,其中

图1表示用于实施本发明方法的系统的总体结构;图2表示本发明流的分析和合成系统的特定实施方案;图3表示本发明流的合成系统的特定实施方案。
本发明涉及的是标称格式的数据流,特别是MPEG-4类型的流,但并不限于此。所用的视听流格式应当有以下特征该格式应当将数据分解成多帧,每一帧包括一个完整平面I和至少一个计算出的平面P,并对该平面和上一个平面I或P之间的差(运动补偿)进行编码;可选择的是,每个帧包括至少一个计算出的平面B,并对该平面和上一个和下一个平面I和/或P之间的差(运动补偿)进行编码。
本发明涉及的是标称格式的数据流,特别是MPEG-4类型的流,但并不限于此。所用的视听流应当有以下特征该格式应当将数据分解成多帧,每一帧包括至少一个平面P;每一个平面P含有不同块和/或平面P的宏信息块之间的差分运动矢量。
在下面的描述中,实施例涉及的是MPEG-4流,但这并不构成对保护范围的限制。
下面描述保护视频流的方法的基本原理。目的是通过所有广播网允许按照点播和按菜单进行视频服务,以及在用户的数字解码器盒子中进行局部记录。技术方案在于将记录的部分视听节目永久保存在用户居所之外,实际上是保存在广播和传输网中,这部分节目是起始节目,以便在电视屏幕或监视器式的屏幕上显示所述视听节目,但与用户家里记录的所有数字视听节目容量相比其容量要小得多。在对用户家中预先记录的数字视听节目进行显示时通过广播传输网传输缺少的部分。
因此视听流的绝大部分通过常规传输网传输,而将缺少的部分通过窄带远程通讯网例如常规电话网或GSM、GPRS或UMTS式的窄带远程通讯网,或是利用一小部分DSL或BLR式的网,也可以利用有线网上分出的通带网的子集根据点播发送。
在附图中,图1是本发明分配系统的原理图。
图2表示本发明流的分析和合成系统的特定实施方案。
图3表示本发明流的合成系统的特定实施方案。
图1中,视频接口设备(8)用于将至少一个显示装置例如监视器、视频投影机或电视屏幕式的装置(6)与至少一个宽带传输与广播网的接口(4)以及至少一个远程通讯网的接口(10)相连。根据本发明,该设备由一个模块(8)构成,该模块主要包括一个用于处理特别是根据预装的解码和解密软件程序解码和解密所有MPEG-4类型的视频流的处理单元,以便实时或延迟显示视频流,将其存储、记录并在远程通讯网上传送,另一方面该模块还包括至少一个屏幕接口(7)以及一个与区域或扩展网(5)和/或(9)相连的连接接口。宽带传输广播网的接口(4)和远程通讯网的接口(10)可以合并成一个网。
模块(8)的硬盘可以用作缓冲存储器,如果在传输网的通带中延迟显像或限制显像时,该缓冲存储器临时储存至少一部分需显示的视频节目或视频序列。可以根据用户或存储服务器(portail)(12)的请求延缓或延迟显像。
如图1所示,对于无线通讯来讲,连接接口(5)连接到光纤线接口或用于无线通信的无线电或红外接口的宽带传输与广播网(4),如调制-解调器、卫星调制-解调器、有线调制-解调器。
正是通过常规视频广播连接对作为电影的视频节目内容进行传输。但是,为了不让进行盗版拷贝,在由服务器(1)或存储服务器(12)传输视频内容以前,在存储服务器(12)中保存一小部分视频内容。
如果实时显像视听节目,则被保存在存储服务器(12)中的这一小部分视听内容也通过远程通讯网(10)发送到模块(8)。
由于视频序列的一系列平面有大量同样的显示元素(例如在电影中,与前面图像相似的图像),所以MPEG-4只记录与起始平面不同的元素。因此通过在存储服务器(12)中使差分运动矢量保持变化,就能改变整个参考平面,对于一系列与该参考平面I有关的平面来讲,由于平面P的扰乱,所以在让显像流发散时,就不需要进行改变。
因此,首先通过将图像分解成含有多个点或象素的不同正方形矩阵开始压缩MPEG-4,每一个点或象素具有自己的比色值。用一个算法可以获得每一个矩阵的平均值,每一个点都被包含在矩阵内。这种处理产生象素,出现均匀调色,在此存在染色的色彩。压缩MPEG-4的第二步骤在于只从一个平面到另一个平面保存变化元素。
为了获得MPEG-4类型的动画图像,其原理在于接收某些图像,根据这些图像计算中间图像。分析完整的参考平面可以预测中间平面P。然后,在参考平面和预测平面之间添加一些平面B。
视频被表示成一系列独立平面,将每一个平面处理成图像元素(象素)的两维矩阵。每一个像素的颜色表示包括三个分量亮度分量Y和两个色度分量Cb和Cr。
利用多种技术对数字化视频进行压缩子采样(sous-échantillonnage)色度信息,使其适应人的视觉系统(HVS)的灵敏度,量化和补偿运动(MC),以便利用时间的冗余性,利用离散余弦转换(PCT)在频率范围内实现转换,以便利用空间冗余性,在可变长度下编码(VLC)和内插图像。
人的视觉系统(HVS)对图像的亮度分量的变化十分敏感,按满分辨率对像素值Y编码。人的视觉系统对色度信息不太敏感。通过子采样消除以位置为系统基础的像素值,这样就可以通过其他技术减少需压缩的信息量。该标准为每个相邻的2×2亮度象素保留所有色度像素。
基于图像为基的编码单元是宏信息块。相继为每个图像的宏信息块从左到右从上到下地进行编码。每个宏信息块包括6个8×8块四个亮度块,一个Cb色度块和一个Cr色度块。应注意的是,四个亮度块覆盖了与每个色度块相同的图像区域,这是因为所进行的色度信息子采样的目的是让编码适应于人的视觉系统的灵敏度。
对于给定的宏信息块,第一步操作在于选择编码方式,这种方式与图像类型、在编码区域中运动时被补偿的预测效率以及块中所含的信息特征有关。第二步操作在于在块的内容运动时形成补偿预测,该补偿预测的基础是以前或以后的参考图像。这种预测脱离了常规宏信息块的真实数据,形成错误信号。第三步操作在于将错误信号分成6个8×8块(在每个宏信息块中有4个亮度块和2个色度块),将离散的余弦转换施加给每个块。使得到的DCT系数的8×8块量化。用‘之’字形扫描由此产生的两维块,以便将其变成量化系数DCT的一维链。第四步操作在于对宏信息块的附属信息(类型、矢量等等)以及量化系数的数据进行编码。为了得到最大效率,对数据的不同元素定义一些长度不同的编码表。将区域长度的编码施加给被量化系数的数据。
块的左上方的点(0,0)的系数DCT表示为零的水平和垂直频率它被称作系数DC(连续的)。DC系数与8×8块的像素的平均值成正比,因为相邻8×8块的平均值的差有变小的趋势,所以预测编码可以进行补偿压缩。其他系数表示一个或多个非零的水平或垂直空间频率,将这些系数称作系数AC。为了使与高空间频率对应的系数量化级有利于产生为零的系数,选择量化的步长,使人的视觉系统(VHS)不太有机会发现相关空间频率损失,除非系数的值高于该量化级的大小。具有一连串零值高阶系数的区域的统计编码有助于压缩增益。为了在系列开始时就重组系数和尽可能地像最后的非零系数那样对非零系数编码,通过之字形扫描给出它们的顺序,这种扫描集中系列结束时的高空间频率。
可变长度的编码(VLC)是一种将代码字母用到需编码的数值上的统计编码技术。将一些短的代码字母用到经常出现的频率数值上,而将长的代码字母用到不太出现的频率数值上。平均来讲,最常用的短代码字母是大多数,因此被编码的链要比起始数据的短。
本发明在于使用和改变平面P和/或B和/或S的差分运动矢量,以便能够控制有关平面所属序列的形态及视敏有效性。
根据一个特定实施方式,利用存储服务器(12)的分析装置(121)分析整个MPEG-4流(101);分析所有平面P以便找到它们的每个差分运动矢量。对于找到的每个数值来讲,系统开始将其保护在存储服务器(12)的缓冲存储器(123)中,在流中用标准允许的最大值代替该数值,这对于每个找到的数值都是一样的。将转换的流储存在缓冲存储器(122)中,其大小不同于原始流(101),但只要是能够阅读起始流(101)的任何阅读器(8)都可以很理想地进行阅读。
根据一个特定实施方式,利用存储服务器(12)的分析装置(121)分析整个MPEG-4流(101)的所有平面P,以便找到它们的每个差分运动矢量。为了减少被保护数据的尺寸,只转换两个或三个中的一个宏信息块的差分运动矢量。将找到已改变了的平面的设备保存在存储服务器(12)的缓冲存储器(123)中,而该缓冲存储器中具有已转换的差分运动矢量的起始数值。
根据一个特定实施方式,利用存储服务器(12)的分析装置(121)分析整个MPEG-4流(101)的所有平面P,以便找到它们的每个差分运动矢量。为了在输出缓冲存储器(122)处得到与起始MPEG-4流(101)相同大小的转换流,只转换在表示被处理数值的VLC代码中一定数量的比特,以便产生的代码VLC或是遵守标准,或是使新数值远离起始值,从而使转换可以更加有效。
根据一个特定实施方式,只对起始MPEG-4流(101)的一部分平面进行分析和转换,这样就可以减小存储在存储服务器(12)的缓冲存储器(123)中数据大小。
在阅读二元链时,常规MPEG-4解码器先鉴别起始编码平面,然后再鉴别平面类型。为了避免混淆通常称作“、机顶盒或STB”的标准盒式解码器,本文下面将MPEG-4标准解码器称作“阅读器”(“播放机”或”浏览器”)。这种阅读器可以用硬件和/或软件实现。MPEG-4阅读器按序对平面的每一个宏信息块解码。当处理了所有宏信息块时平面得到重新构建。如果涉及的是平面I,则构成一个用于随后各平面的参考平面并将其储存在最先的参考平面的位置中。因此根据应用,这些平面是用于后处理和显示的不受约束的数字类型。
在MPEG-4类型的视听节目中,来自服务器(1)或存储服务器(12)的平面P的所有特征未被传输到模块(8)。具体地说,本发明的这些特征是平面P中所包含的差分运动矢量。
将这些平面P的某些差分运动矢量储存在存储服务器(12)中。反之,在未被传输的这些平面P的差分运动矢量的地方和场所,本发明装置添加特性与大(enlevé)差分运动矢量相同的伪差分运动矢量,并将其储存在存储服务器(12)中,以便模块(8)的MPEG-4标准阅读器不被这些改变而搞乱,阅读器不知道这些改变,并在输出处重新构建MPEG-4输出流,从人的视觉来看MPEG-4流是不正确的,但从MPEG-4的格式来看它是正确的。
盒(8)的MPEG-4阅读器是MPEG-4标准阅读器,它并不会因平面P的变化而改变或受到影响。
如图1所示,将连接接口(9)与扩展的远程通讯网(10)直接相连,或是通过作为访问网的区域网进行连接,该接口例如由预定线网(模拟或数字电话网、DSL、BLR、GSM、GPRS、UMTS等)构成。
因此,用常规的多路广播方式通过赫兹类型的宽带传输网(4)、有线、卫星、数字化赫兹、DSL等经连接线(3bis)或经存储服务器(12)通过连接线(2)和(3)将视听节目从服务器(1)通过连接线(5)广播到解码器(8)。所广播的每一个视听节目可以加密或不加密,如上所述,根据本发明,MPEG-4类型的流可包括某些平面P和B级上改变。由于用户选择的参数或广播服务器传输的信息,某些改变的不完全的视听节目被记录在盒(8)的硬盘上。
当用户希望观看被记录在其盒(8)的硬盘中的视听节目时,他通过与盒(8)相连的遥控器用常规方式发出点播,而盒(8)通过区域网类型或直接存取类型的连接线(9)以及通过链接(11)与存储服务器(12)连接的远程通讯网(10)。在视听节目的整个观看过程中,始终有链接(9)和(11),这些链接可以使盒(8)接收可以恢复平面P的被改变的差分运动矢量的顺序的功能和程序。因为重新构建的平面P在被盒(8)的阅读器处理以后通过连接线(7)从其易消除的本地存储器直接显示在显示屏幕(6)上,所以被传输的平面P的已改变的差分运动矢量不总是记录在盒(8)上的硬盘中。一旦得到处理和显示,刚由存储服务器(12)传输的平面P的受到改变和/或缺失的差分运动矢量就从盒(8)的易消除的区域存储器中删除。
根据一个特定实施模式,这样被广播出的平面P的差分运动矢量的起始数值可以利用任何现有的或将来的加密设备进行加密,也可不进行编码,同样,对于恢复平面P的已改变的差分运动矢量顺序的算法、功能以及参数来讲也是如此。
一旦用户想要观看盒(8)的硬盘中记录的节目,盒(8)就自动与存储服务器(12)相连。同样,如果想要暂时休息,则在重新观看以前来自存储服务器(12)的平面P的经修改的差分运动矢量的传输会中断,从而在给定时间内保证视频节目的信息不出现在盒(8)中,防止不怀好意的人偷偷拷贝这些记录。
根据一个特定实施模式,盒(8)包括一个芯片卡阅读器,该阅读器可以使存储服务器(12)鉴别盒(8)的权属用户。
根据一个特定实施模式,对于给定的MPEG-4内容来讲,芯片卡包括已被存储服务器(12)储存的所述第二流。
如果这被许可的话,芯片卡也可以使用户对盒(8)的硬盘中记录的视频节目进行私人拷贝。为此,如果用户想要对视频节目进行私人拷贝,则他可以用常规方法通过连接盒(8)和显示屏幕(6)的链接(7)在磁带录象机上进行拷贝。
但是,如果他想要保存在其盒的硬盘中私人拷贝的话,他就指定其盒(8)进行拷贝,该盒会将“私人拷贝”信息以及芯片卡上的用户数据记录在视频节目的特定区(84)中,该视频节目被记录在解码器盒(8)的硬盘(85)中。然后,只要用户想查看该私人拷贝,盒(8)就自动与存储服务器(12)连接,向该存储服务器指出用户想要阅读其私人拷贝;作为交换,如果具有与盒(8)连接的芯片卡的该用户可以阅读其私人拷贝,则解码器盒(8)接收平面P的经修改的和/或缺失的差分运动矢量以及其他所有能够观看含有私人拷贝的视听节目的信息。
根据另一个实施方式,如果用户想要保存在其盒的硬盘中私人拷贝的话,他就指定其服务器进行拷贝,该服务器会在私人拷贝存储器(124)将针对该节目和由芯片卡验证的该用户的“私人拷贝”信息记录下来,只要用户想查看该私人拷贝,盒(8)就自动与存储服务器(12)连接,向该存储服务器指出用户想要阅读其私人拷贝;作为交换,如果对该芯片卡和节目的用户可以阅读其私人拷贝,则解码器盒(8)接收平面P的缺失的差分运动矢量以及其他所有构成私人拷贝的允许观看视听节目的信息。
根据一个特定实施模式,所述的私人拷贝可以使用户提前通过服务供应商不受限制地或有限次数地查看该同一视听节目,该供应商许可这种私人拷贝。
本发明还涉及由消费者用来存取数据的物理盒(8)。该物理盒在用户住所。该物理盒提供所有功能性,所述功能性根据听众的选择来管理需要显示的合适信息,并且管理与远距离服务器的连接和通讯。
根据一个特定实施模式,对应于视频接口装置(8)的物理盒构成为一个与硬盘集成在一起的固定独立装置。
根据一个特定实施模式,使对应于视频接口装置(8)的物理盒构成为一个与硬盘和/或盘(CD、DVD等)阅读器集成在一起的便携式(可运动的)独立装置。
根据一个特定实施模式,物理盒(8)包括一个芯片卡阅读器。
根据另一个特定实施模式,视频接口装置(8)构成为一个附加卡,将该卡装在一个PC类型的计算机中,使其与至少一个宽带传输广播网的接口(4)以及至少一个远程通讯网的接口(10)相连。该卡利用PC计算的硬盘来记录第一流,但它有其自己的计算器和自己的可擦式存储器,以便不让恶意使用设备的PC用户存取作为第二流平面P的经修改的差分运动矢量的补充信息。
根据本发明,视频服务器和多媒体(1)和/或(12)包括视频数据的编码、代码转换和干扰设备,特别是在序列开始和整个序列过程中添加密信息的安全设备。
最后应注意的是从观看的观点来看,在没有存取补充数据和特征的情况下,本发明降级MPEG-4流直到不再能认识传输和显示的场景,但在视频接口装置(8)中重新构建了MPEG-4流,而且没有任何丢失。
虽然本发明主要集中于视听数据,但所有相互作用的多媒体信息以及所有相互作用的数据都可以用该装置和该系统进行处理,MPEG-4类型的视频数据是最常见的。
通过下面结合图2对本发明的物理基础进行描述将会更清楚地理解本发明,图2表示本发明的一个优选实施模式,它作为特别适用于有线网和卫星的非限定性实施例。利用存储服务器(12)的分析装置(121)对完整的MPEG-4(101)流进行分析,并将该流分离成MPEG-4类型的流,对其平面P的一部分甚至全部差分运动矢量进行处理,并通过存储服务器的输出(122)发送到宽带广播传输网(4)。
将另一部分改变了的MPEG-4流储存在存储服务器(12)的缓冲存储器(122)中。对于广播的各个MPEG-4流来讲,存储服务器(12)通过存储服务器(12)的分析装置(121)将MPEG-4流的变化储存在缓冲存储器(122)中。确切地说,对于输入的同一MPEG-4流来讲,各个用户(8)以及各组用户(8)处理流是不同的。因此,存储服务器(12)的缓冲存储器(123)对各个用户包括不同的存储区域。
在这些实施例中,对于第一个用户来讲,MPEG-4流的一些平面P的差分运动矢量得到改变;对于第二用户来讲,MPEG-4流的一些平面P和一些平面B的差分运动矢量得到改变;在第三实施例中,该装置(8)是便携式(可运动)的。
现在详细描述该第一用户的不同步骤。
存储服务器(121)选择了它应当广播给用户(8)的MPEG-4流,以便用户稍后在其电视屏幕(6)上观看。该用户与广播数字有线网(4)以及ADSL远程通讯网(10)相连。
因此存储服务器(12)的分析系统(121)将阅读进入的MPEG-4流,一旦它检测到一个平面P,就将其分解成多个宏信息块,然后再将其分解成多个块。这种分析使其能在编码中重新识别差分运动矢量,并用随机数值代替它们中的某些矢量,以便使人眼不能辨认这些平面(因此还有序列)。将真实的差分运动矢量数值储存在输出缓冲存储器(123)中,该缓冲存储器能够在稍晚一些时候在盒(8)中沿相反的示意图重新构建起始顺序。在该实施例中,两个宏信息块中的一个具有一个经修改的块(差分运动矢量)。
因此,分析系统(121)记下缓冲器(123)中的被修改的平面P的被替换的系数值。分析系统(121)一直进行分析,直到到达输入的MPEG-4流末尾。
因而将修改了的新MPEG-4流记录在输出缓冲器(122)中,以便通过链接(5)在广播网(4)上广播。将由进入的MPEG-4流(101)的变化了的平面P的代替的差分运动矢量存储到存储服务器(12)的缓冲存储器(123)中。
在此期间,以完全不同步的方法将来自存储服务器(12)输出缓冲器(122)的已改变的MPEG-4输出流由宽带网(4)向一个或多个用户(8)广播。
希望记录这种已改变的MPEG-4流的每一个被允许的解码器盒(8)可以在其硬盘(85)上读取MPEG-4流并在其硬盘(85)中记录该MPEG-4流。这种初始纪录使解码器(8)处在存储服务器(12)的控制之下。为此,分析系统(121)在MPEG-4流开始时记下辅助数据信息,该信息指出已改变的MPEG-4流的目的地。该目的地可以是特定的一个目的地(8)、一组目的地(8)或与网(4)相连的所有解码器(8)。
上面描述的情况对应于存储服务器(12)配备MPEG-4流的第一种情况,就是通过宽带网(4)传输的情况和在解码器(8)中记录的情况。因此该解码器可以显示其硬盘(85)中记录MPEG-4流。为此,解码器(8)的合成系统(87)读出硬盘(85)中的MPEG-4文件,并会将其发送到传统MPEG-4阅读器(81)。如果合成系统(87)没有接收到任何补充数据,则对到达阅读器(81)的MPEG-4流进行处理和显示,这样就使得显示屏(6)上的显示产生很大的变形。事实上,由合成系统(87)处理过的已改变的平面P与正确显示所需要的平面P并不对应,即使随机差分运动矢量代替了某些差分运动矢量也是如此。反之,当记录的流就是MPEG-4类型的流时,阅读器(81)没有出现任何差别,并在输出屏幕(6)上显示这些信息,就像MPEG-4视频流数据那样出现的信息,但这些信息使观看屏幕(6)的人看来完全是不相干的。当用任何MPEG-4阅读器重新构建时,来自盒(8)的硬盘(85)的所有MPEG-4流的拷贝均会出现相同的显示效果;因此这种拷贝的任何恶意使用注定会失败。
当解码器的用户(8)希望在其屏幕(6)上真正地观看记录在其硬盘(85)上的视听节目时,他就用其遥控器向合成系统(87)发出要求,这就像他用磁带录像机或在其电视屏幕上具有菜单的DVD阅读器发出要求一样。因此合成系统(87)向硬盘(85)发出点播,通过阅读缓冲器(83)开始分析来自硬盘(85)的已被修改的MPEG-4流。这样,合成系统(87)通过远程通讯网(10)与存储服务器(12)连接,在该实施例中,远程通讯网是DSL通讯网。一旦建立连接,则在观看视听电影或节目的整个过程中,合成系统(87)使服务器(12)的缓冲存储器(123)发送被替换的差分运动矢量以及与记录在硬盘(85)上的流的经修改的平面P对应的数据。这些差分运动矢量以及这些位置数据通过输入缓冲存储器(86)传到合成系统(87),并被临时储存在合成系统(87)的可擦式存储器(88)中。根据存储器(88)中的经缓冲器(83)发送的已改变的MPEG-4流以及根据经缓冲器(86)发送的差分运动矢量的相关数据,用与上述分析过程相反的方法,合成系统(87)重新构建由实际平面P改变的平面P并将重新构建的新的MPEG-4流发送到阅读器(81),以便在屏幕(6)上正确显示。从使用开始,需要替换的差分运动矢量以及与这些平面P相关的数据被可擦式存储器(88)中删除。
在该实施例中,在存储服务器(12)不允许发送平面P和其缓冲器(123)中的相关数据前,存储服务器(12)核实盒的用户(8)是否被允许操作。为此,存储服务器(12)读取盒(8)的芯片卡(82)上所含的信息,并查核该用户是否被允许查看该视听节目。只有在查核以后才通过网(10)将差分运动矢量和相关数据从缓冲器(123)发送到与该用户相应的盒(8)中。
在该实施例中,用户还对其视听节目进行私人拷贝。因此合成系统(87)在硬盘(85)的一部分(84)中记下补充数据以及芯片卡(82)的号码和作为与该视听节目相关的数据的“私人拷贝”信息。在对该视听节目进行下一次阅读时,合成系统(87)将分析这些相关数据并通知存储服务器(12)说解码器用户(8)要阅读私人拷贝。如果存储服务器(12)同意用户(8)进行这种操作,则存储服务器(12)如上所述地向缓冲器(86)发送差分运动矢量和相关数据。在相反的情况下,不发送差分运动矢量和相关数据,解码器用户(8)不能查看重新构建的MPEG-4流。
下面详细描述第二用户(8)的不同步骤。
在该第二种情况下,广播网(4)是卫星网,而远程通讯网(10)是GSM类型的窄通带蜂窝电话网。
与上述方法相同,解码器用户(8)将接收存储服务器(12)的MPEG-4流和补充数据。
反之,在该实施例中,分析系统(121)不是改变每一个平面P,而是只取n个平面中的一个平面P,其中n为1-12之间的随机数,并且考虑平面B。这样,在从输出缓冲器(122)发送MPEG-4流以前,分析系统(121)将读取MPEG-4输入流(101),在提取随机号n以后,合成系统改变MPEG-4流的第n个平面P的差分运动矢量。在各个改变的平面P以后,分析系统(121)将重新提取随机数n。将所用的各个随机数记录在存储服务器(12)的缓冲器(123)中。对于平面B来讲,分析系统(121)在一帧中考虑m个平面中的一个平面B,其中m为1-5之间的随机数,对于这一帧来讲平面P没有变化。
存储服务器(12)的分析系统(121)阅读进入的MPEG-4流,一旦它确定第n个平面P或第m个平面B,则将其分解成多个宏信息块,然后分成多个块。这种分析能够在编码中使其重新认识差分运动矢量,并能够用随机数值代替其中某些运动矢量,以便使这些平面(因此是序列)不能让人眼辨认。将真实差分运动矢量数值储存在输出缓冲器(123)中,该缓冲器允许根据反相机制在稍晚些时候重新构建盒(8)中的起始顺序。
此外,在该第二实施例中,不改变第n个平面P的任何差分运动矢量。只有两个宏信息块中的一个有一个被改变的块(差分运动矢量),同时使宏信息块的6个块保持相同的变化频率。此外,利用由随机方法计算出的差分运动矢量代替各个差分运动矢量,但要将其数值与需要替代的差分运动矢量进行比较,以便查核其差别。如果这种差别很小,则计算另一个随机数,以便增大需替代的矢量和替代矢量之间的差别。
这对于平面B来讲这是相同的。
为了重新构建MPEG-4流,解码器(8)阅读缓冲器(86)和(87),并根据限定的语法解码两位链数据的元素。
在阅读两位链时,该解码器鉴别解码平面的开头,然后鉴别平面类型。解码器按次序解码平面的各个宏信息快。将宏信息块的类型和运动矢量用于构建常用信息块的预报,这种预报基于已经储存在解码器中的以前的和将来的参考平面。解码差分运动矢量的数据。将该结果用限定的原动力(dynamique)添加到预报的信号中。在将MPEG-4流发送到阅读器(81)以前,合成系统(87)更换平面P和B的差分运动矢量,这些矢量被来自缓冲器(86)的流的矢量替换。
当用解码器(8)的合成系统重新构建MPEG-4流时,从存储服务器(12)的输出缓冲器(123)中读取这些随机数和被替换的差分运动矢量以及从盒(8)的硬盘(85)中读取被改变的MPEG-4流可以使合成系统(87)重新构建平面P和B,并将其发送给阅读器(81)。
当处理完所有这些宏信息块时就由阅读器(81)重新构建平面。如果涉及的是一个平面P或一个平面B,则它就构成随后各平面的参考平面,而且被储存在旧参考平面的位置。在为该用户所做的例子中,发现第二流需要的通带比用于传输高质量MPEG-4流所要求的通带的千分之一还要小,即相对于第一MPEG-4流的每秒兆位来讲第二流每秒小于千位。
现在详细描述该第三用户的不同步骤。
在该实施方案中,用与第二实施方案的MPEG-4流相同的方法由分析系统(12)处理MPEG-4流。
但是,将分析系统(12)的输出缓冲存储器中的已改变的第一MPEG-4流录入并记录在CD类型的物理载体(20)上。
将第二流储存在缓冲器(123)中,此外也要将该第二流记录在由一个芯片卡和一个闪存构成的信用卡格式的物理载体(10bis)上。该卡(10bis)将由装置(8)的卡(82)读取。装置(8)是一个独立的便携式运动系统。在该实施方案中,装置(8)包括合成系统(87)、MPEG-4标准阅读器(81)、两个缓冲存储器(86)和(83)以及盘阅读器(85)。
装置(8)还包括平底屏幕式集成屏幕(6bis),该屏幕可以使用户直接观看其独立装置(8)上的视听节目。
为了显示MPEG一4类型的视听节目,装置(8)的用户将一个与用分析系统(12)记录的盘相同类型(20)的盘(20bis)引入其盘阅读器(85)。因此该盘(20bis)含有第一流类型的MPEG-4流,也就是说具有被代替的某些平面P或B的差分运动矢量。
所以装置(8)的用户可以在集成在其装置上的屏幕(6bis)上察看MPEG-4流。但是,因为差分运动矢量的替换,所以从视觉上来看MPEG-4是不正确的。为了使流从视觉上来看变得正确,用户将含有第二流的存储卡(10bis)引入芯片卡阅读器(82)中,这里的第二流具有差分运动矢量。因此合成系统根据来自盘(20bis)的第一流和来自连接到阅读器(82)上的卡(10bis)的第二流重新构建正确的MPEG-4流。
在一个特定的设备中,芯片卡(10bis)也含有由合成系统(87)执行的用途和算法。
在另一个特定设备中,芯片卡(10bis)含有用于重新构建若干MPEG-4流的数据和差分运动矢量。
在另一个特定设备中,装置(8)包括连接到GSM网(10)的蜂窝连接器。
权利要求
1.一种根据标准流格式分配视频序列的方法,标准流格式用于描述多个视听背景,每一个背景包括多个分级结构的视听对象以及一个描写所述分级和所述物体之间的空间与时间关系的描写器,每一个视频对象包括至少一个数字平面P,其特征在于在向顾客设备传输以前进行流的分析,以便产生标称流格式的已改变的第一流和任意格式的第二流,第一流的平面P、B或S(GMC)含有一些宏信息块,在宏信息块中的所有或部分运动矢量数值已被改变,所述第二流包括数字信息,所述数字信息允许重建所述的已改变的平面,然后分开地将如此产生的这两股流从服务器传输到目标设备,其特征还在于在目标设备上根据所述第一流和所述第二流计算标称格式的合成流。
2.根据权利要求1的分配视频序列的方法,其特征在于所述标称流格式由MPEG-4标准确定。
3.根据权利要求1或2的分配视频序列的方法,其特征在于所述已改变的第一流具有平面P、B或S(GMC),通过用特性相同但随机的数值代替某些运动矢量值来改变上述所有或部分运动矢量值,所述第二流包括被代替的运动矢量值和允许重建所述已改变的平面的数字信息。
4.根据上述任一权利要求的分配视频序列的方法,其特征在于所述分析根据所述第二流所需要的大小以及对所述已改变的第一流所期望的降质确定需改变的运动矢量值。
5.根据权利要求1-4之一的分配视频序列的方法,其特征在于通过宽带网[有线、卫星、数字赫兹、光纤、DSL(数字用户线路)、BLR(射频本地环)]或DAB[数字音频广播]传输所述第一流。
6.根据上述任一权利要求的分配视频序列的方法,其特征在于通过转接电话网(模拟或数字RTC)、或通过DSL网(数字用户线路)、或通过BLR网(bouclelocal radio)、或通过使用GSM、GPRS或UMTS标准的运动电话网传输所述第二流。
7.根据权利要求1-6之一的分配视频序列的方法,其特征在于通过按物理分配的物理载体传输所述第二流。
8.按照上述任一权利要求的方法制造视频流的设备,该设备包括至少一个多媒体服务器,该服务器包括一些原始视频序列,其特征在于该设备包括一个对来自所述服务器的视频流进行分析以产生两个流的分析装置。
9.传输根据权利要求1-8的视频流的系统,其特征在于该系统包括一个产生视频流的设备,至少一个利用视频流的设备以及至少一个处于所述产生设备和利用设备之间的通讯网。
全文摘要
本发明涉及一种MPEG-4类型的视频多媒体接口设备,该设备用于将至少一个显示装置与至少一个视频源相连,该设备包括(1)一个用于实时或延迟显示整个MPEG-4类型的视频流、储存视频流、记录视频流和/或在一个广播网(4)和/或一个窄通带广域网(10)上发送视频流和/或在一个芯片卡上记录视频流的处理单元;(2)至少一个屏幕接口(7)以及一个与局域或广域网(5,9)和/或与芯片卡阅读器相连的接口。本发明的特征在于它主要包括用于平面P和/或B和/或S(GMC)的某些运动矢量的一个存储器,和/或一个用于各个视听存储服务器(12)中的视频流的某些平面B和/或P和/或S(GMC)的存储器,而且各个视频接口设备(8)具有储存、记录和处理视听节目的功能,并与至少一个集成或电视屏幕类型的显示装置(6)相连,每一个接口设备(8)重建源自其硬盘信息、其平面P和/或B和/或S(GMC)的算法和/或运动矢量、和/或平面P和/或B和/或S(GMC)的MPEG-4流,所有这些均来自存储服务器。
文档编号H04N7/167GK1703909SQ03823829
公开日2005年11月30日 申请日期2003年8月6日 优先权日2002年8月6日
发明者达尼埃尔·勒孔特, 皮埃尔·萨尔达 申请人:梅迪亚利夫公司
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