专利名称：基于数字视频广播的解码转码器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于数字视频广播信道解码技术以及视频转码技术领域。
技术背景数字电视技术能够提供高质量的电视节目，是电视的发展趋势。数字电视的传输是数字电视技术的一个重要方面，由于采用了数字视频压缩技术，数字电视传输的能力大大增加，比如采用数字视频压缩的有线电视能够提供超过500套数字视频频道和60个模拟频道的服务。
数字视频广播(DVB--Digital Video Broadcasting)包括了卫星、电缆电视和地面广播的普通电视和高清晰度电视的广播传输。
DVB是一个标准系列，主要的标准有三个DVB-S、DVB-C和DVB-T，分别用于卫星、电缆电视和地面广播，已得到了欧洲电信标准ETS(EuropeanTelecommunication Standard)和国际电信联盟(ITU--International TelecommunicationUnion)的批准。其他的标准包括专业设备和综合接收解码器(IRD-Integrated ReceiveDecoder)的接口；交互业务有关标准；与加密有关的标准和测量方面的有关标准。
DVB的核心技术是MPEG-2音视频编码和码流复用技术。目前DVB技术主要应用于数字卫星、地面和有线电视广播。第一代欧洲DVB接收机将提供达到“625行演播室”(ITU-R Rec.BT 601)质量的图像，图像可以是4∶3或16∶9宽高比。还可以根据业务要求确定所用的码率。一般来说，所选码率越高，图像的质量越好，但是占用的频带越宽。码率的选用与图像内容有很大的关系，对于运动较多的图像如体育节目等应该采用比较大的码率；而对于电影电视节目可采用较小的码率。因此目前在把多个节目比特流复用合成一个比特流的情况下都采用统计复用的方法，能在不同码率需要的节目间灵活地分配总数码率。为了满足所有种类素材的要求，ITU-Rec.TB 601演播室质量所需数码率为9Mbps，逐行倒相制式/顺序传送彩色与存储制(PAL/SECAM)播出质量所需数码率为5Mbps，但对于不同的编码设备有所不同。由于MPEG-2传送比特流是一种数据包结构，所以可以方便地加入适当信息，把各种不同的业务，如图像声音和数据业务合在一起，并对服务信息的格式做详细的规定，所形成的标准就是服务信息标准。同样由于MPEG-2未确定实际的加扰系统和密钥管理系统，DVB制定了解码器应用的条件接收公共接口。对交互应用，定义了有线电视、公共交换电话网络/综合业务数字网(PSTN/ISDN)、全球移动通信系统(GSM)和无线通信接入接口。
由于传输的方式不一样，在传输时要面对的主要问题也不同，不同的DVB标准对传输流(TS-Transport Stream)的处理是不一样的，不同的DVB标准具有不同的信道编码和信道调制方式。在信道编码方面DVB标准都采用了内码编码和外码编码两层编码形式。在外码编码上，DVB标准都是采用里德索罗门编码(RSReed-Solomon)，但是内码编码却不一样，DVB-S和DVB-T的内码编码采用的是卷积编码，而DVB-C的内码编码采用的是差分编码。在信道调制方面，DVB-S采用了四进制相移键控调制(QPSK)、DVB-C采用了正交幅相调制(QAM)。由于各个DVB标准在信道编码和信道调制上的差异，因此在数字电视用户端的IRD就各不相同。
综合接收解码器(IRD-Integrated Receiver Decoder)是数字电视的接收设备。它接收卫星或有线电视前端发送的数字电视信号，经过信道编码解码、信源编码解码将原来的数字码流转换成原来压缩前的形式。再经过D/A转换和视频编码送往普通电视接受机或者直接送往数字电视或多媒体计算机。根据卫星、有线电视和地面广播方式的不同，分为卫星IRD，有线电视IRD和地面广播IRD三种类型的IRD。
一般已有的IRD的结构图如图1，包括依次级连成一体的用于对卫星、有线电视或地面广播信号进行解调的解调器、对解调后的信号进行匹配滤波的去扰器、对去扰器的输出信号进行内外码解码和去交织的信道编码解码器、对信道解码后得到的TS流进行解复用的TS流解复用器、和对TS流解复用后得到的MPEG-2格式的基本流(ESElementary Stream)进行解码的MPEG-2解码器及进行模拟电视信号编码的PAL/NTSC编码器；数字电视信号从解调器输入，MPEG-2码流从TS流解复用器输出端输出，音频信号及视频信号分别从MPEG-2解码器输出，其中视频信号由PAL/NTSC编码器进行D/A转换以模拟信号的方式输出。如果IRD用于数字电视和多媒体计算机则IRD可不需要具有D/A转换的功能的PAL/NTSC编码器。
在当前，数字电视广播(DVB)和网络视频点播(VOD)都提供音视频服务，而数字电视广播和VOD却属于两个不同的领域。数字电视广播通过卫星、地面发射站和有线网络为广大的数字电视用户提供数字电视节目，VOD则是通过互连网为广大用户提供在线视频点播，两者相比互有优缺点。DVB拥有大量的数字电视节目，这些数字电视节目能够从各方面满足用户的要求，相比之下VOD的节目就要少了许多，甚至可以说VOD提供的音视频节目在数量和内容上与DVB不能相提并论。而VOD通过互连网提供服务，服务范围可以面向全世界，用户可以在任何地点收看其提供的音视频节目。由于广播网络的限制，DVB提供服务的范围则小了许多。
由于DVB的核心技术是MPEG-2，因此当前所有的IRD只能输出MPEG-2的音视频流。但是由于MPEG-2的码率比较高，如果使用MPEG-2的音视频节目作为VOD的片源在网络传输时将受到网络带宽的限制。相比之下，MPEG-4的码率则比较低，而且节目质量也不会有太大的降低，更加适合于VOD。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有综合接收解码器的不足，在现有的数字电视的传输接收标准DVB的基础上，提出一种新型的解码转码器，可对数字电视中的MPEG-2的视频数据流进行转码，将MPEG-2的视频数据流转换成低码率MPEG-4视频数据流，以适应VOD的需要。可以使广大的VOD用户观看到内容丰富的数字电视节目，从而更好地同时发挥DVB和VOD两种音视频服务的优势。
本实用新型提出一种基于数字视频广播(DVB)的解码转码器(从MPEG-2的码率到MPEG-4的码率)，包括依次级联成一体的用于将接收到的数字电视信号进行解调的解调器、用于去除原始的码流信号中的加扰信号的去扰器、用于内码解码、去交织和外码解码的信道编码解码器、对TS流进行解复用以得到MPEG-2的ES流的TS流解复用器，其特征在于，还包括与TS流解复用器级联的将MPEG-2音视频流转换成低码率的MPEG-4音视频流的转码器。
本实用新型的技术特点本实用新型将已有的IRD中的调制器、去扰器、信道解码器、解复用器与视频转码器级联，从而实现了数字电视节目的转码，将MPEG-2格式的音视频节目转码成MPEG-4格式的音视频节目，以适应VOD的要求，以较低的码率提供较高质量的音视频服务。实现数字电视节目的网络播放，这样广大的计算机用户就可以通过计算机网络以VOD的方式观看自己喜欢的数字电视节目。
本实用新型的优点1.将MPEG-2格式的数字电视节目转化为MPEG-4格式的数字视频节目2.通过视频转码，数字电视节目的可以采用MPEG-4的格式，以较低的码率通过VOD的方式供大家观赏3.通过对数字电视节目的转码，使用户可以通过互连网在计算机上观赏数字电视节目，将DVB和VOD的两大优势相结合。
4.通过级联，提高了集成度，有利于系统的稳定。
图1为已有的IRD结构框图。
图2为本实用新型的解码转码器结构框图。
具体实施方式
本实用新型提出了基于DVB的解码转码器的具体实施案例如下本实用新型所介绍的解码转码器结构如图2所示，它包括依次级联成一体的解调器、去扰器、信道编码解码器、TS流解复用器、从MPEG-2到MPEG-4的转码器。
下面对本实用新型的各个元件的功能加以具体的说明1.解调器将接收到的数字电视信号进行解调。
2.去扰器一般的数字电视广播系统都会采用条件接收技术，对原始的码流信号进行加扰，从而使只有授权的用户才能欣赏到数字电视节目。在本实用新型中，去扰器执行去扰功能。
3.信道编码解码器在DVB系统中信道的纠错编码包括信道内编码、卷积交织和信道外编码3部分。因此在本实用新型中信道编码的解码也包括3部分(1)内码解码在不同的DVB系统中，内码编码不同，DVB-S和DVB-T采用的是卷积编码，而DVB-C采用的是差分编码，因此在不同的DVB标准中，内码编码解码的解码器就不一样。
(2)去交织在DVB中，所有的DVB标准都是采用的交织深度为12的卷积交织，因此在进行外码解码之前还需要去交织。
(3)外码解码在DVB中，所有的DVB标准都是采用的RS编码，因此需要进行RS编码的解码。
4.TS流解复用器对TS流进行解复用以得到MPEG-2的ES流。
5.视频转码器将MPEG-2音视频流转换成低码率的MPEG-4音视频流。
本实施例的转码器的结构可采用常规产品如像素域级连转码器(CPDT--Cascaded Pixel Domain Transcoder)结构，或DCT域解码器(DDT--DCTDomain Transcoder)结构。
本实施例的应用对象为有线数字电视，是基于DVB-C标准实施的。
权利要求1.一种基于数字视频广播的解码转码器，包括依次级联成一体的用于将接收到的数字电视信号进行解调的解调器、用于去除原始的码流信号中的加扰信号的去扰器、用于内码解码、去交织和外码解码的信道编码解码器、对TS流进行解复用以得到MPEG-2的ES流的TS流解复用器，其特征在于，还包括与TS流解复用器级联的将MPEG-2音视频流转换成低码率的MPEG-4音视频流的转码器。
2.如权利要求1所述的基于数字视频广播的解码转码器，其特征在于，所说的转码器采用像素域级连转码器。
3.如权利要求1所述的基于数字视频广播的解码转码器，其特征在于，所说的转码器采用DCT域解码器。
专利摘要本实用新型属于数字视频广播信道解码技术以及视频转码技术领域，涉及基于数字视频广播的解码转码器。包括依次级联成一体的用于将接收到的数字电视信号进行解调的解调器、用于去除原始的码流信号中的加扰信号的去扰器、用于内码解码、去交织和外码解码的信道编码解码器、对TS流进行解复用以得到MPEG－2的ES流的TS流解复用器，其特征在于，还包括与TS流解复用器级联的将MPEG－2音视频流转换成低码率的MPEG－4音视频流的转码器。从而满足VOD的要求，实现数字电视节目的网络播放，这样广大的计算机用户就可以通过计算机网络以VOD的方式观看自己喜欢的数字电视节目。
文档编号H04N7/26GK2648737SQ20032010125
公开日2004年10月13日 申请日期2003年10月17日 优先权日2003年10月17日
发明者戴琼海, 王斌, 丁嵘 申请人:清华大学