一种节目成分复用和识别方法

专利名称：一种节目成分复用和识别方法
技术领域：
本发明涉及自一种信号流中选出视频或音频或数据节目成分的方 法，特别是一种节目成分复用和识别方法。
背景技术：
目前，关于节目成分检测和识别方法主要是汤姆森消费电子有限公
司的一些技术。如，中国发明专利说明书(授权公告号CN1222168C) 和中国发明专利公开说明书(公开号CN1725843C)提供了一种用于处 理包含多个程序和与程序相关的信息的多工信号的方法，包括以下步 骤接收所述多工信号；从所述与程序相关的信息中确定哪一个信息具 有预定的成分识别号(SCID)，所述SCID与所述多工信号中的各个程序 的各个成分相关；用从所述多工信号中确定的SCID编程多个可编程的 匹配滤波器；用所述多个可编程匹配滤波器匹配滤波所述多工信号，以 确定编程到所述可编程匹配滤波器中的SCID的发生；和利用所述SCID 根据所述匹配滤波步骤进一步处理所述各个程序的各个成分。
该方法虽然可以有效地从信号流中选出视频或音频或数据节目成 分，但是整个方法过程中需要首先从多工信号中确定的SCID编程多个 可编程的匹配滤波器，再利用上述可编程匹配滤波器处理各个程序的各 个成分。因此，它的整个处理过程比较复杂，且接收端无法处理因传输 信道误码导致的成分识别信息丢失或出错后的节目成分识别问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种节目成分复用和识别方法，解决上述现 有技术中所存在的技术问题，提高了节目成分的识别和传输效率。 为解决上述问题，本发明是这样实现的
一种节目成分复用和识别方法，该方法是在复用端和解复用端之间 实现的，其特征是该方法步骤是
A、 复用端周期性地把收集到的源信息包序列放入一个重排缓冲中， 根据一个预先设定的复用端和解复用端共同默认的排序法则对缓冲中 的信息包序列进行重排，在重排完成后的序列前插入一个或数个含有描
述该重排序列的PEIT (Program Element Information Table,节目成 分信息表)的信息包；
B、 解复用端在收到传输信道过来的传输流后，首先提取相应的PEIT 序列，同时忽略其它不相关的信息包，然后，分析收到的PEIT，按照 PEIT中所提供的排列顺序信息和计数信息来识别和提取相应的节目成 分。
所述的重排缓冲包含一个计数器，它对进入缓冲的信息包个数进行 计数，以确保存入预先指定数量的TP (Transport Packet,传输包)， 并对归属于相同节目和相同节目成分的同一类型的TP进行分别计数，所 得到的相应计数信息存入相应的寄存器中。
所述的传输复用流的包定位通过引入节目成分信息表和传输包的 序列号的机制来实现。
所述的节目成分排序法则是预先设定的或通过单独信息包的方式 由复用端告知解复用端。
所述的PEIT的结构和功能是树状的，其中树叶包含了所描述的区 间内所有节目成分信息包的计数信息。
通过AP (Anchor Packet,锚传输包)把其位置信息和具有同一节 目成分的LP (Linked Packet,被链接的传输包)进行关联，复用端设 定PLT (包关联映射表)来动态更新AP的位置信息并写入LP的头信息 中；在PEIT发生误码或丢失的情况下,解复用端通过搜索重建的PLT表 来识别LP的所属节目成分。
所述的PLT的基本结构类似于PEIT，只是PLT不需要被打包传输。
所述的PLT树状结构的叶子所含有的信息是AP的位置，而该AP的 位置信息在每个连续输出的PEIT序列中是可以根据需要被更新的。
藉由上述技术方案，本发明方法具有如下技术效果
1、 本发明采用把节目成分信息包复用成多工信号或传输流的方法, 解复用端可以从接收到的多工信号或传输流中提取并识别相应的节目 成分，比现有技术中通过可编程匹配滤波器进行处理的识别方法速度更 快，效率更高。
2、 本发明还提出了一种PLT的机制，这种机制使得接收端在基本 流信息表发生误码或者丢失情况下,仍然能够正确识别和提取PEIT所描 述区间序列内的信息包。


图1是本发明方法的实施例中节目信息包重排过程示意图； 图中箭头上方是输入的节目传输流，箭头下方是经过重排转换的 节目传输流。
图2是本发明的方法实施例中PEIT结构图。
图3是本发明方法的实施例中解复用过程示意图。
图4是本发明方法的实施例中使用包关联技术的误码纠错示意图中如果PEIT2发生误码，V2仍然可以通过包关联的技术识别。
图5是本发明方法的实施例中PLT的结构图中采用图4的传输流序列，复用端通过PLT把AP的位置信息
写到被关联的TP的适配字段中；解复用端通过收到的AP的位置信息重
建该表并通过表搜索的方式识别并得到V2所对应的节目成分。
图6是本发明方法的实施例中TP结构示意图中分别给出了图四传输流实例中位置为(0， 1)和(2， 1)的
V2信息包的结构。在位置为(2， 1)的V2信息包中，{1, (2,1)， (0，1)} 分别表示该信息包是AP，序列号是(2， 1) ， LP的位置是(0， 1)。
具体实施例方式
本发明提供了一种节目成分复用和识别方法，该方法是在复用端和 解复用端之间实现的，其步骤是-
A、 复用端周期性地把收集到的源信息包序列放入一个重排缓冲中， 根据一个预先设定的复用端和解复用端共同默认的排序法则对缓冲中 的信息包序列进行重排，在重排完成后的序列前插入一个或数个含有描 述该重排序列的PEIT的PS (Private Section私有段)信息包；
B、 解复用端在收到传输信道过来的传输流后,首先提取相应的PEIT 序列，同时忽略其它不相关的信息包，然后，分析收到的PEIT，按照 PEIT中所提供的排列顺序信息和计数信息来识别和提取相应的节目成 分。
以下通过一具体实施例，对本发明方法作进一步详细说明-一、复用端和解复用端共同默认的节目成分排序法则-复用端和解复用端共同维系一个双方默认的节目成分排序法则，这 个排序法则提供了多个节目及其节目成分在序列中的排放顺序。节目成 分排序法则可以预先设定，也可以通过单独信息包的方式由复用端告知
解复用端。
二、 PEIT和包定位
PEIT的主要功能是对其所对应的TP序列进行描述，描述的内容主 要包括:该传输流序列所选取的节目成分排序方式；TP序列重排过程中 得到的各个节目成分计数信息；以及各个节目及其成分的语义描述等。 解复用端通过PEIT的解析来识别TP序列中的节目成分。传输复用流的 包定位通过引入PEIT和TP的序列号的机制来实现。
需要指明的是这里使用的和MPEG系统层兼容的Transport Stream (传输流)概念，同样也可以适用于MPEG系统层的Program Stream (系 统流)等。
复用端在PEIT中设定一种所选取的节目成分排序方式，本实施例 中的节目成分排序法则是
I) 相同节目相同成分的TP在时间轴上连续排列；
II) 相同节目不同成分的TP序列在时间轴上按固定的顺序连续 排列；
III) 不同节目的TP序列在时间轴上按固定的顺序连续排列。 其中，每个节目和其包含的节目成分的在表中的排列结构类似于二
层复合树。其中第一层包含节目列表和排序方式，并加以相应的 DESCRIPTOR (描述子)，比如节目名称等；第二层则指出每一个节目中 所包含节目成分的列表和排序方式，通常每个节目成分对应一个基本 流，其相应的DESCRIPTOR中可以对该基本流加以相应的描述，比如视 频，音频，数据等。
复用端设置一个重排缓冲，该重排缓冲从信号源端接收信息包并按 照上述所示例的节目成分排序方式进行排序。重排缓冲包含一个计数
器，它对进入缓冲的信息包个数进行计数，以确保存入预先指定数量的
TP，并对归属于相同节目和相同节目成分的同一类型的TP进行分别计 数，所得到的相应计数信息存入相应的寄存器中。重排完成后所得到的 TP序列所对应的节目成分排列顺序应该完全符合预定的排序方式。
图1是本实施例的重排过程，这里假设复用端和解复用端所默认的 排序法则是按节目的序号及其各节目中的视，音，数据之顺序排列。输 入的是一个需要进行重排转换的信息包序列，其中VI， Al， Dl分别表 示第一个节目的视频，音频和数据TP，而V2， A2分别表示第二个节目 的视频，音频TP。在该输入的数据包序列中没有数据包D2。如图所示， 经过重排转换后，节目一和节目二按照节目的序号顺序排列，而每个节 目中的视频，音频和数据TP也分别按照所指定的其先后顺序排列。
在节目成分排序方式确定后，PEIT的基本结构，比如，节目和节目 成分的在表中排列方式也是确定的。在TP重排过程完成后，输出的TP 序列的长度为预先指定的长度，称为PEIT Sequence (PEIT序列)。PEIT 序列的长度可以根据具体的应用场合由复用器确定，它可以是可变的， 也可以是定长的。通常地，为了便于复用器的实现，PEIT序列被建议选 择为定长的。也就是说，PEIT是周期性地被插入到其所描述的TP序列 的前面，然后发送到传输网络中去。PEIT将被放入比如和MPEG系统兼 容的PS中，如果PEIT包含的节目信息数据字节数大于单个TP负荷所 能容纳的空间，那么PEIT将分为两个或以上的连续的TP进行传输。
除了节目成分排序方式，PEIT的各个节目成分的信息的主要包括基 本流信息的描述子以及重排过程中得到的计数信息。如果PEIT有列出 某个节目成分但重排缓冲没有提供相应的计数信息，那么相应的数值为 0，否则计数信息表示该节目成分在该PEIT序列中连续出现的个数。
图2显示的是在图1中的TP重排后的PEIT0的信息表结构图。 由于在实际的复用器的实现中，比如为了 CBR (Constant Bit Rate, 适配恒流模式)的传输信道，复用器通常会往PEIT序列中插入一些 STUFFING TP (填充包)。另外，在传输信道发生误码的情况下，也有可 能导致PEIT序列中的一个或多个TP或PEIT信息表TP本身发生丢失的 情形。所以复用器将提供一个PEIT序列中的TP的定位机制。
在传输流中，任何一个PEIT表的定位信息由PEIT Seq一Num来表示。 而在PEIT序列中任何一个TP的定位信息由(PEIT Seq—Num, TP Seq_Num) 来表示，其中PEIT Seq_Num是PEIT序列号，而TP Seq—Num是TP在该 PEIT序列中的序列号。序列号的比特位数可以根据具体的应用场合而确 定，且可以从0开始计数。假设一个PEIT序列的长度小于256，那么 TP Seq—Num可以用一个字节表示。为了确保PEIT的序列号在足够长的 时间内不重复，PEITSeq—Num的比特位数应该设置为足够长，通常可以 根据具体应用场合而设置。序列号定位信息可以放入MPEG系统中所定 义的网络适配层的私有字段中。
除了不需要重排缓冲(意味着解码端没有缓冲延迟)，解复用过程的 节目成分识别基本上是复用的逆过程。在接收端收到传输信道过来的传 输流后，首先通过〈PEIT Seq—Num， TP Seq—Num〉提取相应的PEIT序列， 同时忽略其它不相关的信息包，比如STUFFING等。然后，接收端分析 收到的PEIT表，按照表中所提供的排列顺序信息和计数信息来识别和 提取相应的节目成分。
图3是本实施例的解复用过程:接收端从重建得到的PEIT0表得知, 在该PEIT区间内，节目的排列顺序是0，1…N，而每个节目中各个节目 成分的视频，音频和数据。接收端在PEIT的信息包后收到了 3个TP包，
它发现这3个TP包的序列号分别是(O， 1)， (0，2)和(0，3)，而从表中得 知，节目1的视频包TP计数二2。所以，解复用器把前两个TP包发送到 节目一的视频解码缓冲。解复用器从PEITO表发现A1，D1，V2的计数都 是0，所以它确信收到的第三个包应该是A2，所以把该TP包发送到节 目二的音频解码缓冲中。
为了进一步提高本发明方法的节目成分识别效率和传输准确率，继 续举例如下
在解复用端的节目成分识别过程中，有可能因为信道误码而导致 PEIT信息表部分或全部丢失甚至不可用的情况。因此，本发明方法提出 AP和PLT的概念来提高系统的抗误码能力。其中AP把其位置信息和具 有同一节目成分的LP进行关联。复用端使用PLT表来动态更新AP的位 置信息并写入LP的头信息中。在PEIT发生误码的情况下，解复用端通 过搜索重建的PLT表来识别被链接的TP的所属节目成分。如图4所示: 在识别上述方法后，即使PEIT2表发生丢失或误码不可用的情况，节目 成分V2也可以根据从PEITO序列中的V2所提供的关联信息而得到识别。
PLT的基本结构类似于PEIT，只是PLT不需要被打包传输。另外， PLT树状结构的叶子所含有的信息是AP的位置，而该AP的位置信息在每 个连续输出的PEIT序列中是需要更新的(如果该节目成分存在的话)。
具体地说，复用器对连续输出的PEIT序列中进行AP的选择以及标 志位的设置，选择的对象可以是在该PEIT区间内首次出现的节目成份 TP(当然也可以是其它位置的TP，但只选择一个)。AP通过设置一个标志 位以表明它的存在，而该标志位可以放入MPEG系统中所定义的网络适 配层的私有字段中。选中的AP包的位置将被更新到PLT表中，同时系
统对该PEIT区间之后所有PEIT区间的收到的节目成分TP进行检测， 当同一节目成分的TP再次出现时，之前被更新的AP的位置信息从PLT 表中取出，并写到这些TP的头信息中。需要注明的是，为了提高抗误 码的健壮性，任一PEIT区间的所有TP都应当被写入相应的AP位置信息。 另外，由于AP并不知道下一个同一节目成分的数据包在哪里出现，所 以，复用端系统的延迟性能并不因此机制受影响。
该解复用端通过重建的PLT来进行误码纠错。在接收端PLT表的重 建过程中，可以利用PEIT表的基本结构中己经包含的节目成分和传输 流序列中TP关联信息来建立PLT的相应关联。如图5所示，该PLT的 基本结构类似于PEIT，它也是二层复合树的结构，所以解复用系统通过 拷贝PEIT的关联信息树结构以初始化PLT表。经过初始化的PLT表中 的树叶信息由解复用器根据收到的AP信息动态地生成。具体地，解复 用器检査每一个收到的TP包的头信息适配字段，如果(如图6所示) 私有字段的标志位中显示该TP包是AP,那么该TP包的位置信息将被写 到PLT表中和该TP包节目成分所对应的entry (条目)中。这个写入过 程是动态的，也就是说系统每一次收到同一节目成分的AP，相应的entry 将被更新。
如果某一个PEIT区间的PEIT描述信息表发生误码，那么系统将根 据该PEIT区间的TP头信息中的AP位置搜索PLT表的条目，如果发现AP 位置信息存在，那么相应的节目成分就可以通过PLT映射表得到。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实 施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都 应为本发明的技术范畴。
权利要求
1、一种节目成分复用和识别方法，该方法是在复用端和解复用端之间实现的，其特征是该方法步骤是A、复用端周期性地把收集到的源信息包序列放入一个重排缓冲中，根据一个预先设定的复用端和解复用端共同默认的排序法则对缓冲中的信息包序列进行重排，在重排完成后的序列前插入一个或数个含有描述该重排序列的PEIT信息包；B、解复用端在收到传输信道过来的传输流后，首先提取相应的PEIT序列，同时忽略其它不相关的信息包，然后，分析收到的PEIT，按照PEIT中所提供的排列顺序信息和计数信息来识别和提取相应的节目成分。
2、 根据权利要求1所述的节目成分复用和识别方法，其特征是所 述的重排缓冲包含一个计数器，它对进入缓冲的信息包个数进行计数， 以确保存入预先指定数量的TP,并对归属于相同节目和相同节目成分的 同一类型的TP进行分别计数,所得到的相应计数信息存入相应的寄存器中。
3、 根据权利要求1所述的节目成分复用和识别方法，其特征是所 述的传输复用流的包定位通过引入节目成分信息表和传输包的序列号 的机制来实现。
4、 根据权利要求1所述的节目成分复用和识别方法，其特征是所 述的节目成分排序法则是预先设定的。
5、 根据权利要求1所述的节目成分复用和识别方法，其特征是所 述的节目成分排序法则是通过单独信息包的方式由复用端告知解复用 端。
6、 根据权利要求1所述的节目成分复用和识别方法，其特征是所 述的PEIT的结构和功能是树状的，其中树叶包含了所描述的区间内所 有节目成分信息包的计数信息。
7、 根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的节目成分复用和 识别方法，其特征是通过AP把其位置信息和具有同一节目成分的LP进 行关联，复用端设定PLT来动态更新AP的位置信息并写入LP的头信息 中；在PEIT发生误码或丢失的情况下，解复用端通过搜索重建的PLT表 来识别LP的所属节目成分。
8、 根据权利要求7所述的节目成分复用和识别方法，其特征是所 述的PLT的基本结构类似于PEIT，只是PLT不需要被打包传输。
9、 根据权利要求7所述的节目成分复用和识别方法，其特征是所 述的PLT树状结构的叶子所含有的信息是AP的位置，而该AP的位置信 息在每个连续输出的PEIT序列中是可以根据需要被更新的。
全文摘要
一种节目成分复用和识别方法，其步骤是复用端周期性地把收集到的源信息包序列放入一个重排缓冲中，根据复用端和解复用端共同默认的排序法则对缓冲中的信息包序列重排，重排完成后的序列前插入一个或数个含有描述该重排序列的PEIT的信息包；解复用端在收到传输信道过来的传输流后，提取相应的PEIT序列，同时忽略其它不相关的信息包，然后，分析收到的PEIT，按照其所提供的排列顺序信息和计数信息来识别和提取相应的节目成分。该方法比通过可编程匹配滤波器进行处理的识别方法速度更快，效率更高。本发明还提出了一种PLT的机制，使得接收端在基本流信息表发生误码或者丢失情况下，仍然能够正确识别和提取节目成分信息表所描述区间序列内的信息包。
文档编号H04N7/08GK101098482SQ200610028439
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者丁亚强, 一 康, 江 林, 林福辉 申请人:展讯通信(上海)有限公司