用于多个流的协调拼接的方法和设备的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请人于2011年12月27日提交的、申请号为"201080030058. 0"的、名 称为"用于多个流的协调拼接的方法和设备"的专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请案的夺叉参照
[0003] 本申请案请求享有2009年4月28日提交的印度临时专利申请案号1120/ MUM/2009的权益，所述临时专利申请案通过参照的方式并入本文。
技术领域
[0004] 本发明的实施方式一般来说涉及数字处理技术，且更明确地说，涉及用于在数字 传输系统中拼接压缩数据流的方法和设备。
【背景技术】
[0005] 在通信系统内，网络带宽在多媒体信号的传输期间起重要作用。各种多媒体服务 (例如，广播服务、视频点播（video on demand)服务、视频电话服务等）产生了多媒体信 号。一般来说，多媒体信号具有极大带宽且占用网络带宽的大部分。因此，开发了各种压缩 标准（例如，运动图像专家组（例如，MPEG-l、MPEG-2)、H. 26X等），以去除多媒体信号中的 数据冗余。如所述压缩标准定义的各种压缩技术用于产生压缩多媒体信号。压缩多媒体信 号相对占用较少网络带宽。并且，压缩多媒体信号一般包括编码帧，例如，编码图像帧、编码 音频帧、编码数据帧等。
[0006] 已开发各种数字系统以对编码多媒体信号进行处理（例如，广播、拼接等）。一方 面，压缩技术降低了多媒体信号的带宽要求，另一方面，压缩技术已不经意间增加了数字系 统的复杂性。例如，在典型拼接操作中，数字系统配置成首先对压缩多媒体信号进行解码并 随后将解码多媒体信号的至少一或更多个帧（例如，图像帧）替换为其它帧。此外，在完成 拼接操作后，数字系统配置成使用前述压缩标准对解码多媒体信号进行重新编码。多媒体 信号的这种解码和重新编码影响压缩多媒体信号的质量并降低数字系统的效率。并且，数 字系统需要计算能力强大的高端处理单元，以处理压缩多媒体信号。
[0007] 此外，在拼接操作期间，多媒体信号的各种流（例如，视频流、音频流等）可能失去 相互间的定时同步。在常规方法中，数字系统使用硬件时钟作为一或更多个流时钟的从时 钟，以实现所述一或更多个流之间的定时同步。硬件时钟给数字系统增加附加复杂性。
[0008] 因此，此项技术中需要一种用于有效地拼接压缩多媒体信号的方法和设备。
【发明内容】
[0009] 本发明公开一种拼接第一数据流和第二数据流的方法。所述方法包含检测第一数 据流内的拼接入（splice-in)点和拼接出（splice-out)点，其中所述拼接入点是所述第一 数据流中的一帧，且所述拼接出点是所述第一数据流中的另一帧。所述方法进一步从所述 第一数据流中的数个拼接机会点（SOP)识别拼接入机会点和拼接出机会点，其中所述拼接 入机会点对应于所述拼接入点且所述拼接出机会点对应于所述拼接出点，其中所述拼接入 机会点和所述拼接出机会点是所述第一数据流的帧。所述方法将所述第一数据流的至少一 个帧替换为所述第二数据流的至少一个帧，其中所述第一数据流的所述帧的所述替换从所 述拼接入机会点起开始且在所述拼接出机会点处结束；且其中所述第一数据流包括数个帧 且所述第二数据流包括数个帧。所述方法执行拼接操作，而不需对所述第一数据流进行拆 包。此外，所述帧的替换不需要对所述第一数据流的所述帧进行重新排序。
[0010] 在另一实施方式中，本发明公开一种用于控制第一数据流的数个流的流程的方法 和设备。在一个实施方式中，所述方法包含处理所述第一数据流的至少两个流的至少一个 访问单元，其中所述至少两个流的所述处理起始于跳跃的开始处且其中所述至少两个流包 括数个访问单元。所述方法在所述跳跃的所述开始处将跳跃信用提供给至少两个流拼接模 块，其中所述至少两个流拼接模块在跳跃周期期间处理所述相应至少两个流，且所述跳跃 的所述开始处的所述跳跃信用设立所述跳跃周期。所述方法进一步在所述跳跃周期期间修 改所述至少两个流拼接模块的所述跳跃信用并在所述至少两个流拼接模块中的一流拼接 模块的所述已修改跳跃信用小于所述至少两个流中的一流的所述访问单元的持续时间的 量时中断所述流的所述处理。
[0011] 在再一实施方式中，本发明公开一种用于选择第一数据流的数个流的拼接机会点 的方法和设备。在一个实施方式中，所述方法包含从所述第一数据流的所述数个流中识别 锚流，其中所述锚流包括数个访问单元。所述方法从所述锚流的所述数个访问单元决定所 述锚流内的拼接入机会点和拼接出机会点。所述方法进一步根据所述锚流的所述拼接入机 会点和所述拼接出机会点决定除所述锚流外的至少一个流的拼接机会点。
【附图说明】
[0012] 因此可以详细理解本发明的上述特征，通过参照实施方式，可以得到上文概述的 本发明的更特定的描述，所述实施方式中的一些绘示于附图中。然而，应注意，附图仅绘示 本发明的典型实施方式，且因此不应视为限制本发明的范畴，因为本发明可以接纳其它同 等有效的实施方式。
[0013] 图1绘示根据本发明的一或更多个实施方式的示范性数据流处理系统的框图；
[0014] 图2绘示根据本发明的一或更多个实施方式的拼接器的示范性实施方式的框图；
[0015] 图3A至图3E绘示根据本发明的一或更多个实施方式的对数据流进行的示范性拼 接操作；
[0016] 图4绘示根据本发明的一或更多个实施方式的对数据流进行拼接操作的示范性 方法的流程图；
[0017] 图5绘示根据本发明的一或更多个实施方式的用于控制第一数据流的数个流的 流程的方法的流程图；和
[0018] 图6绘示根据本发明的一或更多个实施方式的用于选择第一数据流的数个流的 拼接机会点的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019] 图1绘示根据本发明的一或更多个实施方式的示范性数据流广播系统100的框 图。系统100配置成将多媒体服务（例如，数字电视广播服务、视频点播广播服务等）向用 户广播。在一个实施方式中，系统100可以向用户提供综合数字服务，例如，因特网和/或 企业内部网的接入。数据流广播系统100包括数个源站，所述源站通过网络124以通信方 式与数个处理站连接。
[0020] 所述数个源站（例如，源站K^1、源站1022、源站102 3......和源站102n)在下文称为 源站102。一般来说，源站102为广播站（例如，电视广播站、无线电广播站等），源站102将 数据流发射到数个处理站，例如，处理站IU1、处理站1122、处理站112 3......和处理站112n， 所述数个处理站在下文称为处理站112。在一个实例中，源站102是数字广播站，且源站102 将数字数据流发射到数个处理站112。在另一实例中，源站102是将模拟流发射到数个处理 站112的模拟广播站。如本说明书中稍后所解释的，数个处理站112配置成对数据流执行 操作（例如，拼接等）。
[0021] 在一些实施方式中，源站102配置成产生节目流，所述节目流包括具有一序列数 个图像帧的视频流、具有数个音频帧的一或更多个音频流和具有数个节目时钟基准（PCR) 帧的相关联PCR流。在一个实施方式中，源站102可从制作工作室接收节目流。在一个实 例中，制作工作室可以是移动制作工作室，所述移动制作工作室用于报导娱乐事件，例如， 新闻、现场比赛、会议等。
[0022] 源站102配置成使用熟知的压缩技术（例如，JPEG、MPEG(例如，MPEG-UMPEG-2和 MPEG-4)、H.26X等）来处理节目流。结果，产生了压缩数据流。举例来说而不是为了限制， 在一个实施方式中，源站102配置成产生符合MPEG的压缩数据流。因此，根据MPEG压缩标 准来对特定节目流的各种帧（例如，图像帧、音频帧和相关联的节目时钟基准（PCR)流）进 行编码。
[0023] -般来说，节目流的特定图像帧可以压缩为帧内编码帧（I帧）、预测帧（P帧）或 压缩为双向帧（B帧）。I帧消除了图像帧内的空间冗余，且I帧是独立编码的。结果，当在 处理站112处解码时，I帧并不依赖于其它图像帧。然而，P帧和B帧是依赖性压缩图像帧， 且当在处理站112处解码时，P帧和B帧可能需要I帧和/或P帧。另外，P帧消除了相对 于先前的压缩图像帧的时间冗余。先前的压缩图像帧可以是I帧或P帧。此外，B帧消除 了相对于先前的压缩图像帧和未来的压缩图像帧的时间冗余。先前的压缩帧和/或未来的 压缩帧可以是I帧和/或P帧。
[0024] 随后，源站102配置成使用压缩图像帧产生视频序列。视频序列始于序列标头，接 着是压缩图像帧的一或更多个集合。此外，压缩标准（例如，MPEG标准）定义图像组（GOP)， 所述图像组（GOP)具有视频流的一或更多个压缩图像帧。GOP始于I帧，接着是特定数目 的B帧和P帧。因此，源站102使用节目流的编码图像帧产生基础视频流（ES)。此外，源 站102配置成压缩节目流的音频帧和/或PCR帧。因此，源站102配置成产生节目流的音 频流和PCR流的基础流。
[0025] 此外，源站102配置成产生节目流的每个基础流的分包基础流（PES)。PES包括 PES包，所述PES包具有PES包标头和数据有效负荷。PES包标头包括流标识（SID)，所述流 标识（SID)用于识别节目流的一或更多个基础流。此外，每个PES包标头包括时间戳，所述 时间戳称为展现时间戳（PTS)和解码时间戳（DTS)。
[0026] 此外，源站102配置成将若干PES复用，所述PES具有称为节目时钟基准（PCR)的 公用时基。源站102配置成进一步将复用的PES分包成传输流（TS)包并产生节目流的单 节目传输流（SPTS)。另外和/或替代，源站102配置成将一或更多个SPTS复用并产生多节 目传输流（MPTS)。因此，源站102配置成通过网络124将传输流（例如，SPTS、MPTS)作为 第一压缩数据流发射到数个处理站112。
[0027] 网络124包含通信系统，所述通信系统通过电线、电缆、光纤和/或无线链路（例 如，卫星链路）连接一或更多个通信装置（例如，源站102、处理站112等），电线、电缆、光纤 和/或无线链路（例如，卫星链路）是由各种类型的熟知网络部件（例如，集线器、交换器、 路由器等）所促进的。网络124可以使用各种熟知的协议在网络资源之间传递信息。举例 来说，网络124可以是使用各种传输系统（例如，广播传输系统）的因特网或企业内部网的 一部分，网络124使用各种调制技术、各种接口（例如，异步串行接口（ASI))、传输手段（例 如，RF电缆、光纤、卫星链路）等。或者，网络124可以是因特网协议网络的一部分，所述因 特网协议网络是在以太网、Wi-Fi或光纤或专用线路、ATM网络等上。
[0028] 根据一或更多个实施方式，数个处理站112可位于数个不同地理位置中。数个处 理站112包括数个接收器（例如，接收器IM 1、接收器1142、接收器1143……和接收器114n)， 所述数个接收器在下文称为接收器114。每个接收器114配置成接收源站102所产生的第一 压缩数据流。此外，所述数个处理站112包括数个拼接器（例如，拼接器Iie i、拼接器1162、 拼接器1163……和拼接器116n)，所述数个拼接器在下文称为拼接器116。
[0029] 在一个实施方式中，接收器114接收第一压缩数据流并将第一压缩数据流传递到 拼接器116。根据本发明的一或更多个实施方式，处理站112可以使用数字集成接收器解 码器（IRD)装置，以将第一压缩数据流传递到拼接器116。或者，处理站112可以使用模拟 IRD装置作为接收器114,且模拟IRD装置将接收的流编码为压缩数据流。随后，将第一压 缩数据流提供到拼接器116。在一些实施方式中，接收器114实现压缩数据流的解调和/或 解