专利名称：利用外部图片属性标记来加快频道改变时间的制作方法
技术领域：
具体实施例一般地涉及视频压缩。
背景技术：
当向用户提供电视或视频节目时，带宽限制不允许与完整的频道节目表(channel lineup)中的所有电视频道相对应的当前节目一次性被提供给机顶盒。因此，每次仅仅单个视频节目或频道或者与它们中的有限个相对应的子集被提供或发送到机顶盒。例如，当节目正被观看时，观看者目前调到并观看的视频节目可以是被提供给机顶盒的唯一一个视频节目或视频节目子集中的一个视频节目。当频道改变发生时，频道改变事件之前未被立即提供的视频节目或者不同的视频节目可被提供给机顶盒。例如，当用户改变到新频道(即， 从第一频道到第二频道)时，网络处理设备(例如，路由器或交换机)需要从发送用于第一频道的第一视频节目切换到发送用于第二频道的第二视频节目。新的视频节目在包括音频流和视频流的、携带与该新的视频节目相对应的一组复用的流的传输流中被从网络处理设备发送到机顶盒。当新的视频流被接收时，首先需要接收相关参数并且在图片对基准图片 (reference picture)进行参考之前必须接收基准图片。如果机顶盒在参数和/或所需基准图片被发送之后开始接收视频流中的图片，则它无法对接收的图片进行解码，并且因此会不得不等待参数和基准图片的下一发送实例。在此期间，机顶盒无法正确地构建视觉图片。这延迟了频道改变事件之后的新视频节目的呈现并且观看者经历了对新频道的视频呈现的不希望的等待。
图1描绘了用于加快频道改变时间的系统的示例。图2描绘了网络处理设备的更详细的示例。图3示出图片群的示例。图4描绘了机顶盒的示例。图5描绘了用于提供被加快的频道改变时间的方法的示例。
具体实施例方式MM在一个实施例中，提供了一种用于加快频道改变时间的方法。在频道改变请求的预期下，与所请求的频道的视频节目相对应的视频流的第二版从视频流的第一版产生。在一个实施例中，第二版是通过持续的实时处理而从第一版持续地实时产生的。该方法存储视频流的第二版的至少一个连续部分。该方法包括接收频道改变请求(在本文中也称为频道改变事件或频道请求事件)，以及响应于频道改变事件的接收而提供视频流的第二版。为了产生第二版，该方法随后确定视频流中的哪些图片被视为不可丢弃的图片或希望保留的图片，而哪些图片是可丢弃的图片。可丢弃的图片和不可丢弃的图片可以通过使用与视频流的第一版一起接收的辅助信息或图片可丢弃性信息来确定。例如，图片可丢弃性信息可以在视频流外部被提供、在传输流的部分中被提供、并且/或者在未经加扰的数据字段中被提供。作为替代，不可丢弃的图片或希望保留的图片以及可丢弃的图片可以通过处理视频流的第一版来确定。视频流的第二版从不可丢弃的图片或希望保留的图片产生。与所请求的频道或第二频道的视频节目相对应的视频流的第二版随后可响应于请求第二频道的频道改变事件而被发送到机顶盒。通过发送视频流的第二版，更快的频道改变时间可被提供，这是因为视频流的第二版向机顶盒的发送开始于对视频流进行解码所需的相关参数， 跟在后面的是可解码的图片，并且因为预计第二版可比提供常规视频流(即视频流的第一版)的情况更快地被处理以供显示。示例实施例图1描绘了用于加快频道改变时间的系统的示例。在一个实施例中，该系统包括机顶盒102、网络处理设备104、显示设备106以及网络管理和控制中心(NMCC) 110。网络处理设备104可以在NMCC 110中被找到。另外，机顶盒102和显示设备106可以在位置114 被找到，位置114可以是住宅、办公室或任何其他远离NMCC 110的场所。应该注意，本领域技术人员可认识到可被包括在该系统中但未被示出的其他设备。机顶盒102可以是任何能够从网络处理设备104接收视频内容、对其进行解码并在显示设备上106显示的计算设备或模块。例如，机顶盒102可以是连接到电视机并令视频内容在电视机的屏幕上显示的设备。机顶盒102可包括以下各项或者可被包括在以下各项中或者可采取以下各项的形式数字录像机(DVR)、个人计算机、媒体网关、视频游戏机、 手持设备等。显示设备106可以是任何能够显示内容的设备，如电视机、液晶显示器(IXD)、计算机监视器、手持设备等。显示设备106可连接到机顶盒104并且被配置成接收未经压缩的视频以供显示。虽然机顶盒被示为与显示设备106分开，但是将被理解的是，其功能可与显示设备106相集成。例如，显示设备106可包括可执行视频的解码和显示的网络接口。网络处理设备106被配置成向机顶盒102发送视频节目。虽然视频被讨论，但是将被理解的是，音频也可被发送。将假设音频能够以与描述视频相似的方式被提供。在一个实施例中，网络处理设备104可包括视频加速模块，该视频加速模块被配置成处理视频节目并将其提供给机顶盒102。当使用发送或传送时，被发送的东西可被提供。在一个实施例中， 视频节目可被复用为携带与视频节目相对应的数据和媒体流的运动图片专家组(MPEG)-2 传输流。MPEG-2传输流可携带根据ITU H. 264视频编码规范(又称为IS0/IEC MPEG-4部分10或AVC)编码的视频节目的相应视频流。视频流可被发送到机顶盒102，机顶盒102可对视频进行解码。机顶盒102随后令视频在显示设备106上显示。用户(即观看者)可使用输入设备108来控制机顶盒102，例如当观看者发起频道改变请求时。当使用用户、观看者或订户时，将被理解的是这些术语可被互换地使用。频道改变请求可以是对频道改变的初始请求。多个频道或视频服务可被从一个或多个源或广播公司(broadcaster)提供给网络处理设备104。例如，服务提供者可经由网络处理设备104提供取自一个或多个源(未示出)的视频服务或视频节目的频道节目表。每个频道与服务相关联并且通常一次提供一个相应的视频节目。也就是说，每个频道可通过排定的或广播的视频节目来与诸如ABC或HBO之类的相应服务相关联。与节目表中的全部或部分频道相对应的视频服务的视频节目可从一个国家头端(national head end)(未示出)被多播到NMCC110。匪CC 110经由网络接口 116摄取(ingest)与频道节目表中的频道相对应的每个相应的视频节目。与每个相应的视频节目相对应的视频流的“版本”或摄取形式在本文中被称为该视频流的第一版， 或者等同地被称为该视频节目的第一版，或者仅被称为第一版。NMCC 110可位于服务提供者网络中的若干点中的任一点处(例如，位于与订户或观看者(或机顶盒用户)的服务组接近的邻居节点处)。例如，NMCC 110可为家庭或场所的社区(neighborhood)中的一组订户服务。在NMCC 110处，无法一次性地将所有频道的视频节目提供给机顶盒102。因此，一个频道的视频节目或者分别与有限个频道或一组频道相对应的视频节目可同时被提供给机顶盒102。当频道改变或请求发生时，其通常被观看者(在本文中，也称为用户)提出。用户可使用输入设备108来输入或请求频道，使得所请求的频道的视频节目接下来被机顶盒 102处理并被呈现在显示器106中。观看者发起频道请求后(例如当观看者从第一频道改变到第二频道时)或者用户接通机顶盒102或给机顶盒102加电后，机顶盒102就将与所请求的频道相对应的信息发送到NMCC 110。发送到NMCC 110的信息(在本文中也被称为 “上行(upstream) ”发送信息)标识出机顶盒102和所请求的视频服务或频道。因此，上行发送信息被NMCC 110接收并通知NMCC 110由机顶盒102所请求的频道。网络处理设备 104随后将与所请求的频道相对应的视频节目提供给机顶盒102。在一个实施例中，上行发送信息还可通知NMCC 110如下请求将提供给机顶盒 102的视频节目从与第一频道相对应的视频节目改变为与第二频道相对应的视频节目。在一个实施例中，上行发送信息包括机顶盒102的媒体访问控制(MAC)地址以用于识别机顶盒102。在替代实施例中，订户帐号也被包括在内。在另一替代实施例中，因特网协议(IP)地址也被包括在内。上行发送信息可包括以下一项或多项以标识出所请求的视频服务或频道相应的视频服务标识或号码、相应的频道标识或号码、或者相应视频节目的标识。具体实施例提供加快的频道改变时间。视频节目的视频流的第一版212与在网络处理设备104处伴随着视频节目接收的视频流相对应。参考描绘了网络处理设备104的更详细示例的图2，在频道改变的预期下，视频节目的视频流的第二版214被存储在存储装置 112中。在本文中，视频节目的第二版可称为视频流的第二版或第二版。第二版214是第一版212的一个子集或第一版212的各个相应部分的子集。第二版214包括或者保留不可丢弃的图片和/或来自第一版212的、视频流中希望被保留的图片。来自第一版212的、将被保留在第二版214中的图片的子集由网络处理设备104确定。视频流中或视频流的一部分中被视为可丢弃的图片随后被网络处理设备104丢弃。视频流的第二版214因此是第一版 212的修改版本。对于视频流的第一版212中的连续压缩图片(consecutive compressed picture) 中的每个接续部分(successive portion)，第二版214包含视频流的相应各个接续部分， 其中第二版214的每个接续部分是第一版212中的连续压缩图片的分别相应部分的压缩图片中的一张或多张图片的子集。第一版212的每个接续部分及其第二版214的分别相应部分在视频流中具有共同的起点。视频流的起点对应于如下位置该位置位于视频流中的、包含对从该点开始的视频流中的图片进行解码所需的参数的位置处，或者位于紧挨着上述位置之前。对于视频流的各个接续部分而言，所需参数可对应于以下各项的任意组合(1)序列参数(例如，序列参数组)，⑵图片参数(例如，图片参数组)，(3)辅助图片的解码、处理或输出的参数(例如，视觉可用性信息)，或(4)用作视频流的补充增强信息的参数。紧跟着视频流的第二版214的接续部分中的所需参数的是一个或多个压缩基准图片。视频流的接续部分被存储在存储装置112中。在一个实施例中，随着与频道相对应的视频流的第一版以顺序前进的方式被视频接收器202接收，图片可丢弃性(discardability)信息也以顺序前进的方式被接收。图片可丢弃性信息以视频流的第一版的发送次序与压缩图片相对应。在一个实施例中，图片可丢弃性信息例如通过与压缩图片相对应的数据字段的值来标识出该压缩图片是否是可丢弃的。在替代实施例中，图片可丢弃性信息例如通过位图来标识出压缩图片的连续集合中的哪个压缩图片是可丢弃的。图片可丢弃性信息被数据字段检测器206处理以确定和/或识别视频流的第一版中的哪些压缩图片是可丢弃的。作为替代，数据字段检测器206确定和/或识别视频流的第一版中的哪些压缩图片是不可丢弃的或希望保留的。视频图片选择器208以顺序前进的方式产生视频流的第二版的接续部分。第二版的每个接续部分与视频流的第一版的相应接续部分相对应。视频图片选择器208通过选择视频流的第一版的每个相应接续部分中所确定和/或识别的不可丢弃的图片或希望保留的图片，来以接续前进的方式处理第一版并产生视频流的第二版。在替代实施例中，图片可丢弃性信息可不被接收并且数据字段检测器206处理视频流的第一版以确定和/或识别视频流的第一版中的哪些压缩图片是不可丢弃的或希望保留的。也就是说，数据字段检测器206可充分地进行语法分析(parse)但不解压缩视频流的第一版以进行对不可丢弃的图片或希望保留的图片的确定和/或识别。视频流的第二版的接续部分以顺序前进的方式被存储在存储装置112中。在一个实施例中，视频流的第二版的预定数目的接续部分被存储在存储装置112中。完成视频流的第二版的一个部分的存储后，网络处理设备104令第二版的下一部分被写在存储装置112中存储的视频流的第二版的最旧部分之上。因此，第二版的接续部分以循环缓冲器 (circular buffer)的形式被存储。数据字段选择器206可同时处理若干个第一版视频流并且视频图片选择器可产生它们相应的第二版。频道节目表中的多个频道的视频流的第二版在时间的行进中被实时一致地同时存储在存储装置112中。在替代实施例中，与频道节目表中的每个频道相对应的视频流的第二版在时间的行进中被实时一致地同时存储在存储装置112中。视频流的第二版的部分PI、P2、P3和P4在视频流中具有相继的次序。在一个实施例中，存储设备中的容量被分配以存储视频流的第二版的三个接续部分。在任一时刻，视频节目的第二版的两个完整的接续部分——分别为P2和P3——可应频道改变请求而被提供，同时部分P4被存储在存储装置112中较早存储的部分Pl之上。也就是说，视频流的每个第二版的存储是以环形存储器的形式实现的。在替代实施例中，在任一时刻，视频节目的第二版的N-I个完整的接续部分可应频道改变请求而被提供，同时第N个接续部分被存储在存储装置112中N个接续部分中的第一个之上。
在一个实施例中，存储装置112中缓冲的第一频道视频流的第二版的接续部分的数目与为第二频道视频流的第二版缓冲的接续部分的数目不同。虽然对于两个频道或视频节目而言N不同，但是它们可具有相同或近似相同的时间跨度(time span)。为每个相应频道缓冲的接续部分的数目N由该频道的第一版视频流的图片速率(picture rate)确定，以维持响应于频道改变而提供视频节目的第一阶段期间所希望的时间跨度。例如，第一频道或第一视频节目可具有每秒60张图片的速率，而第二频道或第二视频节目可具有每秒30 张图片的速率。因此，存储装置112中缓冲的接续部分的数目N由实现频道改变的第一阶段的所希望的时间跨度来确定，并且因此，对于每个相应频道或视频节目，该数目可根据相应的第一版视频流的图片速率而不同。第一版视频流的图片速率由数据字段选择器206确定。在替代实施例中，存储装置112中为频道或视频节目缓冲的视频流的接续部分的数目N由视频图片选择器208从视频流的第二版的接续部分中的图片数目来确定。因此， 存储装置112中缓冲的第一频道的视频流的第二版的接续部分的数目可与为第二频道的视频流的第二版缓冲的接续部分的数目不同，以便维持响应于频道改变而提供视频节目的第一阶段中的相同或最小的图片数目。在又一个实施例中，存储装置112中为频道或视频节目缓冲的视频流的接续部分的数目N由以下二者确定(1)视频流的第二版的接续部分中的最小图片数目，以及(2)用于响应于频道改变而提供视频节目的第一阶段的最小时间跨度。存储装置112中的视频流的第二版的被缓冲接续部分的数目N可根据视频图片选择器208所确定的希望保留的图片或不可丢弃的图片的数目而随着时间的行进来动态地改变。当频道改变请求发生时，第二版214以预定量的时间或图片数目被发送到机顶盒 102，以实现更快的频道改变时间。例如，从频道改变前的时刻开始，第二版214的N-I个接续部分先前可能已被存储在存储装置112中，并且第二版214被网络处理设备104获取并发送到机顶盒102。第二版214被发送以允许更快的频道改变时间。第一张图片在完整的重建图片被接收之前不能被显示。当机顶盒102接收到视频流的第二版214时，它接收在视频流中的如下位置处或紧挨该位置之前开始的接续部分的起点所述位置包含从该点起对视频流进行解压缩所需的参数。紧接着参数之后，第二版214包含至少一张或多张基准图片。机顶盒102随后可以比接收第一版212的情况更快地显示图片，这是因为第二版214 包括并开始于视频序列参数以及不可丢弃的图片或希望保留的图片，并且因此机顶盒102 不必等待对图片和基准帧(reference frame)进行解码和显示所需的信息的下一实例。如果视频流的第一版212被发送，则机顶盒102可能必须等待更长时间直至参数或基准帧出现在视频流中。完整图片可在从第二版接收到第二个接续部分之后被显示，第一版可被解码，并且图片可被完全重建。由于用于视频流的图片从接收到频道改变的时刻之前被存储，因此第二版214可被发送以使得用于新频道的图片能够立即被显示。用户将会看到用于新频道的图片被显示，虽然该图片可能来自之前的发送时刻。然而，由于用户在改变之前没有在观看该频道， 因此用户无法分辨它来自先前的时刻。而是，用于新频道的图片被更快地显示。并且，由于可丢弃的图片不被包含在第二版中，因此机顶盒102以比其通常回放模式或设计的图片输出速率更快的过程来对视频流的第二版中的图片进行解码和显示。从第一阶段到“应频道改变请求而提供视频节目，，的第二阶段的转变点在视频流的第二版的N-I个接续部分被发送到机顶盒102之后到达。在第二版的最后一个接续部分结束之后，视频流的第一版212马上从继第二版的最后一个接续部分之后的、视频流的第一版的相应部分开始被网络处理设备104插入。然后，常规视频流(即第一版)从那时起被发送。由于存在若干个从网络管理和控制中心110接收视频节目的机顶盒，因此当从视频流的第二版到第一版的插入发生时，网络处理设备104在来自另一机顶盒(未示出但与机顶盒102相同或相似)的频道改变请求的预期下或为了来自同一机顶盒102的未来频道改变请求而继续存储视频流的第二版的接续部分。可使用图片可丢弃性信息字段来标识可丢弃的图片。例如，MPEG-2传输流中定义的适配字段(adaptation field) (AF)扩展可被用来标识哪些图片是可丢弃的或希望保留的。在一个实施例中，图片可丢弃性信息(或希望保留的图片)数据字段不被包含在携带视频的视频流中。例如，图片可丢弃性信息位于携带视频的分组的净荷外部。因此，视频流无需被检查以确定哪些图片可被视为可丢弃的或希望保留的。这可以是有用的，因为携带视频流的传输分组的净荷可能被加扰或加密，因此网络处理设备104将会不得不以另外的方式对净荷进行解扰并且/或者对图片进行解码以确定图片是否是可丢弃的。视频流的第二版214被发送到机顶盒102，例如，与所请求的频道相对应的视频流的第二版的部分被发送。不可丢弃的图片可以是被认为对于构建图片而言重要的并且应被保留的图片。例如，不可丢弃的图片可以是基准图片，如I图片。另外，其他基准图片可被提供，如B图片和为构建图片所依赖的其他基准图片。除了 I图片以外的图片可以被提供， 这是因为例如在AVC中，某些基准图片可能不只包括I图片或即时解码刷新(IDR)图片。 例如，B图片可被用作AVC中的基准图片。因此，图片可丢弃性信息数据字段允许识别不仅仅是I图片或IDR图片的不可丢弃图片。除了发送不可丢弃的图片，视频序列参数也可被提供。视频序列参数是机顶盒102为了能够显示图片而需要的参数。参数的示例包括图片的分辨率。通过发送不可丢弃的图片，预计机顶盒102能够比发送完整视频流(即，带有不可丢弃图片和可丢弃图片的视频流)的情况更快地构建图片，这是因为机顶盒102中的视频解码器摆脱了对从视频流的第一版排除的图片(即，可丢弃的图片)进行解码并且因为来自视频流的刚刚过去的部分的视频序列参数和不可丢弃的图片被更快地提供给机顶盒 102。可被视为不可丢弃的其他类型的图片将在下面更详细地讨论。图2描绘了网络处理设备104的更详细的示例。视频接收器202被配置成接收视频节目。例如，视频可从服务提供者接收。节目表中的所有频道可一次性地被接收。当用户观看频道时，视频节目被发送到机顶盒102。这包括视频流的第一版并由视频流212表示。虽然发送第一视频流212或第二视频流214被讨论，但是将被理解的是，视频节目的其他部分可被发送，如音频和闭路字幕信息。在某个时刻，频道改变被机顶盒102检测到，机顶盒102随后将频道改变通知给网络管理和控制中心110。确定可丢弃的图片的以下处理可持续地执行或仅当频道改变被检测到时才执行。 例如，当针对频道的节目表的视频流被从网络接收时，被缓存的视频流的第二版214可针对所有频道而被存储在存储装置112中。因此，当频道改变发生时，视频流的第二版214可被发送到机顶盒102。另外，在另一实施例中，不可丢弃的图片的流可在频道改变被检测到时被动态地确定。在确定不可丢弃的图片时，数据字段检测器206被配置成查阅用于视频流的图片可丢弃性信息数据字段。例如，对于频道被调到的视频流，图片可丢弃性信息数据字段在分组中被确定。在一个实施例中，图片可丢弃性信息位于适配字段(AF)扩展中。该数据字段可包括标识出哪些图片可丢弃的位图。例如，比特与先前或未来的发送图片集合相对应。在一个实施例中，每张图片的可丢弃性属性可由位图中的比特来表示。相应的比特可按照发送图片的次序来排序。因此，视频流中的图片由比特的值来标识并且可基于位图中的比特值来确定哪些图片是可丢弃的或不可丢弃的。另外，图片可丢弃性信息字段可被包括在其他形式的传输中，例如被包括在IP分组的头部中。在一个实施例中，图片可丢弃性信息数据字段位于传输流外部。例如，图片可丢弃性信息数据字段位于视频编码层以外。这提供了优势，因为图片可丢弃性信息可以用最少的处理来容易地确定。例如，图片可丢弃性信息数据字段可在可不被加扰的分组头部中被找到。与之对比，包含视频的分组净荷可被加扰，并且如果图片可丢弃性信息被包含在净荷中的话，则上述分组净荷将会不得不被解扰。图片可以因为不同原因而被标记为不可丢弃的。原因可能不同于仅考虑与视频流中的各张图片相对应的图片类型。例如，图片的图片类型可指示该图片是哪种类型，如B、P 或I图片。然而，图片类型可能不足以确定图片是否是可丢弃的。例如，如上所述，B图片可被用作AVC中的基准图片。此外，AVC视频流中的图片类型不能根据在MPEG-2视频流中传统地可以假定的图片的某一传输次序或假定的图片群(GOP)结构来确定。图片类型还被携带在可能被加扰的传输分组的净荷中。因此，确定图片类型可能需要传输分组的净荷被解扰。因此，图片可丢弃性信息数据字段可提供比仅使用图片类型更好的可丢弃性判断。视频图片选择器208被配置成使用图片可丢弃性信息字段来确定哪些图片是不可丢弃的。通过参考位图，包括不可丢弃的图片的分组被确定。例如，视频流中用于不可丢弃的图片的数据块(data chunk)由位图的比特值并通过找到在分组化基本流(PES， packetized elementary stream)层中的连续图片起始代码来识别。可丢弃的图片在分组中可能不是对齐的，例如图片可能被部分地包含在多个分组中。因此，可能难以确定分组的哪个净荷包括可丢弃的图片。如果视频流被加扰，则解扰对于确定起始代码可能是必要的。 每个可丢弃的图片随后在分组中被识别。为了避免解扰，在另一个实施例中，每张图片的起点在总是包含适配字段的传输分组中被发送。不是位图，而是适配字段包含表示分组中包括的图片(或图片的部分)是否可丢弃的数据字段(例如，单个比特)。因此，分组可被标识为是否包括图片可丢弃性信息，并且视频流中的可丢弃的图片随后可不用解扰就被识别。在一个实施例中，视频图片选择器208在存储装置112中持续存储视频流的第二版214。例如，图3示出包括多个图片群(GOP)的视频流的第一版212的一部分。第一版 212包括可丢弃的和不可丢弃的图片。在时刻t = k，接收到频道改变请求。视频流的每个部分将用-1、-2等来指代。在该时刻之前，第一版212-1已被发送到机顶盒102(它是从时刻t = k-Ι开始被发送的)。另外，网络处理设备104处理第一版212-1以生成视频流的第二版214-1。第二版214-1被存储在存储装置112中。第二版的处理和存储可在接收频道改变请求的预期下、即在接收到该请求或知晓该请求之前被执行。因此，可为完整的频道节目表存储每个频道的第二版。发送第二版214的处理将在下面更详细地讨论。另外，当频道改变的指示被确定时，视频图片选择器208可确定不可丢弃的图片。 第二版214是仅包括不可丢弃的图片的视频流的特殊版本。这些不可丢弃的图片可能不只是I图片和/或IDR图片。例如，图3按显示次序示出用于第一版212的图片群302的示例。它们相应的发送次序根据图片参考的相互依赖性(inter-cbpendency)而不同(未示出)。如图所示，I图片、B图片和P图片被提供。第二版214的示例包括图片IpPPBPPici 和113。应该注意，图片B7可被包括在不可丢弃的视频流304中。在一个实施例中，B图片可被视为视频流中的基准图片。另外，如果一行中接收了大量可丢弃的图片，则可能希望在不可丢弃的视频流304中包括可丢弃的图片。在一个实施例中，当视频流中可丢弃的图片的任何实例超过阈值(例如，5)时，中间的可丢弃图片(即，5个中的第三个或者如果阈值为3，则是3个中的第二个)不被标记为可丢弃的以最小化改变频道后的初始时段期间的跳动(jerking motion)。另外，在另一实施例中，某些可丢弃的图片由于该图片的显示属性而不被标记为可丢弃的。例如，在标记哪些图片为可丢弃时，可将观看体验考虑在内。在一个示例中，视频片段中的运动类型被用来确定哪些图片是可丢弃的。例如，对于静止场景或非常快的运动，所有的或所选的可丢弃的图片被标记为可丢弃的(因为人眼视觉系统的时间响应是带限的，因此即使某些图片被包括在内，去除非常快的运动场景的可丢弃的图片也可以不被检测到)。对于平滑摇摄(smooth panning)场景，某些可丢弃的图片可以不被标记为可丢弃的以减少新显示的视频中的急跳(jerkiness)。在又一个实施例中，某些不可丢弃的图片可被标记为可丢弃的，如果它们不被其他基准图片参考的话。例如，不可丢弃的图片可以仅被可丢弃的图片参考。另外，在另一实施例中，除了仅保留不可丢弃的图片以外，在频道改变后由服务器 104提供的视频流还可具有降低的图片分辨率，如水平方向减半以使得频道改变调得更快。 某些图片不被标记为可丢弃的以保留合适的图片速率。频道改变检测器204确定频道改变应何时发生。例如，频道改变请求被从机顶盒 102接收。频道改变检测器204通知图片发送器210。图片发送器210随后可以将视频流的第二版214发送到机顶盒102。在一个示例中，第二版214-1被从存储装置112获取。在一个示例中，如果在t = k和t = k+Ι之间的某个时刻接收到频道改变请求，则第二版214-1 来自t = k之前。第二版214-1随后可被发送到机顶盒102。随着第二版214-1被获取， 第二版214-2被保存。也就是说，第一版212-2被处理以去除可丢弃的图片来产生第二版 214-2。第二版214-2随后被保存在存储装置112中。在一个实施例中，存储装置112可以是存储视频流的第二版的各部分的循环缓冲器。随着一部分被存储，一个部分可被去除。任意量的视频可被存储在存储装置112中。在一个示例中，与GOP相对应的一个部分、即用于第一版212的GOP的不可丢弃的图片可被存储。随着第二版214的部分被存储，之前存储的部分被去除(并且在频道改变请求被接收到的情况下可被发送到机顶盒102)。因此，前一频道的视频流的第一版212在频道改变之后不再被发送。这使机顶盒 102能接收新频道的视频流的第二版214的部分，包括当频道改变发生时被视为不可丢弃的所有图片。因为由于使用视频流的第二版更快地提供了不可丢弃的图片和视频序列参数而机顶盒102能够更快地为新频道构建新图片，所以不可丢弃的图片使频道改变时间能被加快。例如，如果基准图片被包括为不可丢弃的图片，则基准图片可被更快地接收并被用来构建图片。此外，诸如图片的运动之类的其他因素可被考虑在内以包括被视为不可丢弃的图片。因此，在使得频道改变较不跳跃的同时，实现了更快的频道改变。一旦频道改变已被实现，网络处理设备104可转变回发送视频流的第一版212。例如，在预定时间后，视频流的第二版214不被发送并且用于新频道的视频流的第一版212被发送。由于图片分辨率不改变或者可能仅在水平方向上降低，因此到视频流的第一版212 的接合(splice)不需要是IDR。这提供了从视频流的第二版214到第一版212的更平滑的过渡。图4描绘了机顶盒102的示例。图片接收器402被配置成接收视频流。图片解码器404对图片进行解码并将它们显示在显示设备106上。当频道改变未发生时，图片解码器404以常规模式410操作，该模式对完整的视频流进行解码并导致视频的显示。频道改变检测器406被配置成检测频道改变。当频道改变发生时，图片解码器404 可被通知并可以以低延迟模式操作。低延迟模式是使机顶盒102能在不引起差错的情况下处理第二版214的模式。例如，这使得机顶盒102中的视频解码器能够忽视管理压缩图片缓冲器的某些策略。缓冲器可具有关于其上溢出(overrun)和下溢出(imderrim)的策略。 如果第二版214仅包括不可丢弃的图片，则这些策略可能在常规模式期间触发错误。然而， 使用低延迟模式令机顶盒102不同地进行操作。在一个实施例中，低延迟模式重复上个解码的不可丢弃的图片的显示，直至完全解码下一不可丢弃的图片为止。另外，这允许机顶盒 102中的视频解码器忽视管理压缩图片缓冲器的某些策略。当频道改变处理完成时，图片接收器402接收视频流的第二版214并将其转发给图片解码器404。图片解码器404随后可在转变点处转变回常规视频解码模式410。图5描绘了用于提供加快的频道改变时间的方法的示例。步骤502接收频道改变的指示。该指示可从输入设备108接收。步骤504随后接收第一时段的针对第一解码器行为的视频。例如，该视频可包括不可丢弃的图片。该解码器行为可以是低延迟模式，其中机顶盒102重复显示上个解码的不可丢弃的图片直至完全解码下一不可丢弃的图片为止。该视频可在频道改变之后被接收一定量的时间。步骤506随后接收第二时段的针对第二解码器行为的视频。例如，在某个数目的图片被接收后或一段时间之后，常规视频流可被接收。机顶盒102随后从低延迟模式转变到显示视频的常规模式。第二解码器行为可以是当频道改变未发生时或在转变时段之后显示图片的行为。总之，确定哪些图片不可丢弃的处理是使用图片可丢弃性信息数据字段来提供的。这使网络处理设备104能以最少的处理来确定可丢弃的图片。例如，实际的视频流不需要被处理或者可被最少地处理。例如，确定图片是否可丢弃所需的信息位于视频传输流外部。因此，视频流不需要被解扰和搜索图片可丢弃性信息。虽然已参考具体实施例描述了说明书，但是这些具体实施例仅是例示性的而非限制性的。例如，虽然MPEG-2被讨论，但是将被理解的是，任何协议都可被使用。任何合适的编程语言可被用来实施具体实施例的例程，包括C、C++、Java、汇编语言等。不同的编程技术可被采用，如过程的或面向对象的。例程可以运行在单个处理设备或多个处理器上。虽然步骤、操作或计算可按特定次序给出，但是该次序可在不同具体实施例中改变。在某些具体实施例中，在本说明书中被示为顺序的多个步骤可同时被执行。具体实施例可在计算机可读存储介质中实施，用于由指令运行系统、设备、系统或装置使用或者结合指令运行系统、设备、系统或装置来使用。具体实施例可以以软件或硬件或其结合中的控制逻辑的形式来实施。控制逻辑当被一个或多个处理器运行时可用来执行具体实施例中描述的内容。具体实施例可通过使用编程通用数字计算机、通过使用专用集成电路、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列、光学的、化学的、生物的、量子的或纳米工程的系统、组件和机制来实施。一般地，具体实施例的功能可通过本领域知道的任何手段来实现。分布式的、联网的系统、组件和/或电路可被使用。数据的通信或传送可以是有线的、无线的或通过任何其他手段的。还将被认识到的是，附图中描绘的一个或多个元素在某些情况下还可以以更分离或集成的方式来实施，或者甚至被移除或呈现为不可操作，这根据具体应用是有用的。实施能够被存储在机器可读介质中以允许计算机执行上述任何方法的程序或代码也在精神和范围内。如本说明书和所附整个权利要求书中所使用的，“一”、“一个”和“所述”包括复数引用，除非上下文明确指出不是如此。另外，如本说明书和所附整个权利要求书中所使用的，“在……中”的意思包括“在……中”和“在……上”，除非上下文明确指出不是如此。因此，虽然本文已描述了具体实施例，但是各种修改、各种改变和替换被计划在前述公开内，并且将被认识到的是，在某些情况中，具体实施例的某些特征将在未相应地使用其他特征的情况下被采用而不脱离所陈述的范围和精神。因此可进行很多修改以使特定情况或材料适应本质范围和精神。
权利要求
1.一种方法，包括接收用于频道的视频流的第一版；处理所述视频流的所述第一版以基于不可丢弃标识信息来确定所述视频流的第二版， 所述第二版包括来自所述视频流的所述第一版的不可丢弃的图片； 接收针对所述频道的频道改变请求； 获取用于所述频道的所述视频流的所述第二版； 向视频处理设备发送所述视频流的所述第二版；以及在转变点处转变到发送所述视频流的所述第一版以使得所述第一版能够被所述视频处理设备显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述不可丢弃的图片包括被确定为从所述视频流的所述第一版保留的图片。
3.根据权利要求1所述的方法，其中非图片的可丢弃性信息包括所述视频处理设备使用所述视频流的所述第二版来显示图片所需要的视频序列参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中被提供到所述视频处理设备的所述视频流的所述第二版开始于所述视频序列参数。
5.根据权利要求1所述的方法，其中非图片的可丢弃性信息被包括在所述视频流外部的数据字段中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中非图片的可丢弃性信息是未经加扰的或未经加密的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述视频流的所述第二版是从所述视频流的被压缩的第一版确定的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中非图片的可丢弃性信息包括位图，其中确定哪些图片包括使用所述位图的比特来确定流中的哪些图片对应于指示图片可丢弃的比特。
9.根据权利要求1所述的方法，其中确定哪些图片包括 确定所述视频流中的图片的起点；确定所述视频流中的所述图片的终点；以及从非图片的可丢弃性信息来确定所述图片是否是可丢弃的。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括在接收到所述频道改变请求的预期下将所述视频流的所述第二版存储在存储装置中。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述存储装置中存储所述视频流的所述第一版，其中所述视频流的所述第一版的片段的数目不同于所述视频流的所述第二版的片段的第二数目。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所存储的所述视频流的第二版被存储在其中存储了所述第二版的一定量的片段的缓冲器中，其中要存储的较新的片段代替较旧的片段。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述缓冲器中存储的片段的数目是基于所述视频流的所述第二版的图片速率的。
14.根据权利要求1所述的方法，其中如果在一行中遇到了预定数目的可丢弃的图片， 则一张可丢弃的图片被确定为不可丢弃的。
15.一种设备，包括一个或多个处理器；以及逻辑，所述逻辑被编码在一个或多个有形介质中以供所述一个或多个处理器运行并且在被运行时可用于接收用于频道的视频流的第一版；处理所述视频流的所述第一版以基于不可丢弃标识信息来确定所述视频流的第二版， 所述第二版包括来自所述视频流的所述第一版的不可丢弃的图片； 接收针对所述频道的频道改变请求； 获取用于所述频道的所述视频流的所述第二版； 向视频处理设备发送所述视频流的所述第二版；以及在转变点处转变到发送所述视频流的所述第一版以使得所述第一版能够被所述视频处理设备显示。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述不可丢弃的图片包括被确定为从所述视频流的所述第一版保留的图片。
17.根据权利要求15所述的设备，其中非图片的可丢弃性信息包括所述视频处理设备使用所述视频流的所述第二版来显示图片所需要的视频序列参数。
18.根据权利要求15所述的设备，其中非图片的可丢弃性信息被包括在所述视频流外部的数据字段中。
19.根据权利要求15所述的设备，其中非图片的可丢弃性信息是未经加扰的或未经加密的。
20.一种设备，包括用于接收用于频道的视频流的第一版的装置；用于处理所述视频流的所述第一版以基于不可丢弃标识信息来确定所述视频流的第二版的装置，所述第二版包括来自所述视频流的所述第一版的不可丢弃的图片； 用于接收针对所述频道的频道改变请求的装置； 用于获取用于所述频道的所述视频流的所述第二版的装置； 用于向视频处理设备发送所述视频流的所述第二版的装置；以及用于在转变点处转变到发送所述视频流的所述第一版以使得所述第一版能够被所述视频处理设备显示的装置。
全文摘要
在一个实施例中，提供了一种用于加快频道改变时间的方法。该方法包括确定频道改变何时发生。图片的视频流随后被确定。例如，视频流可以是用于用户所调到的频道的。与图片的视频流一起发送的图片可丢弃性信息被确定。例如，图片可丢弃性信息可在视频流之外的数据字段中被发送。该方法随后基于与图片的视频流一起发送的图片可丢弃性信息来确定视频流中的哪些图片被视为不可丢弃的图片而哪些是可丢弃的图片。不可丢弃的图片流随后可被确定并且发送到视频处理设备。通过发送不可丢弃的图片流，更快的频道改变时间可被提供，这是因为预计不可丢弃的图片可以是这样的图片所述图片能够被用来比发送常规视频流的情况更快地显示图片。
文档编号H04N21/266GK102326403SQ200980155424
公开日2012年1月18日 申请日期2009年11月19日 优先权日2008年11月25日
发明者托马斯·科楠, 杰弗里·霍珀, 阿图罗·A·罗德里谷兹 申请人:思科技术公司