專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)據(jù)多路復(fù)用器、數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法和記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)多路復(fù)用器、數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法和記錄介質(zhì)，更具體地說(shuō)，涉及能夠降低在T-STD模型中虛擬數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)據(jù)占用率的模擬計(jì)算總量的數(shù)據(jù)多路復(fù)用器、數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法和記錄介質(zhì)，以及涉及因此而易于產(chǎn)生滿足ISO/IEC13818-1要求的多路復(fù)用的傳輸流。
當(dāng)視頻流和音頻流通過(guò)MPEG(運(yùn)動(dòng)圖象代碼專(zhuān)家組/運(yùn)動(dòng)圖象專(zhuān)家組)傳輸流方法被多路復(fù)用，該方法被廣泛用于廣播和AV傳輸流的傳送，需要多路復(fù)用器在以188字節(jié)為單位的傳輸分組格式中多路復(fù)用流，以便用于分離和解碼已多路復(fù)用的流的解碼器能夠在T-STD(傳輸流系統(tǒng)目標(biāo)解碼器)模型的基礎(chǔ)上分離和解碼每一流，T-STD模型是由MPEG系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC13818-1)定義的虛擬解碼器模型。


圖1示出了T-STD模型。T-STD模型配置有三個(gè)緩沖器，即，由傳輸流緩沖器、多路復(fù)用緩沖器和基本流緩沖器構(gòu)成的用于視頻流的三級(jí)緩沖器；由傳輸流緩沖器和主緩沖器構(gòu)成的用于音頻流的二級(jí)緩沖器；以及用于系統(tǒng)控制的緩沖器。在T-STD模型中，緩沖器間的傳輸速率、每一緩沖器的大小等被精確地定義。而圖1示出的僅是一個(gè)視頻流緩沖器、一個(gè)音頻流緩沖器、和一個(gè)系統(tǒng)控制緩沖器，圖1中提供的視頻流緩沖器和音頻流緩沖器的數(shù)目和相應(yīng)的基本流的信道數(shù)目一致。
根據(jù)多路復(fù)用后的數(shù)據(jù)流是否是視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)或系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)(在每一分組中描述的數(shù)據(jù)的屬性在PID(分組標(biāo)識(shí))中被描述，這將在以后參考圖2描述)，將輸入到T-STD的多路復(fù)用后的數(shù)據(jù)流立即發(fā)送到相應(yīng)數(shù)據(jù)流的傳輸流緩沖器TB11至TBsys3中的一個(gè)，并且接著在相應(yīng)的緩沖器中緩存。傳輸流緩沖器TB11至TBsys3的大小被定義為512字節(jié)。定義傳輸流緩沖器TB11至TBsys3必須不會(huì)上溢并且必須至少一秒一次被清空。
視頻基本流從傳輸流緩沖器TB11中被提供給多路復(fù)用緩沖器MB14，以便在多路復(fù)用緩沖器MB14中被緩存。視頻基本流因此被提供到基本流緩沖器EB15，以便在基本流緩沖器EB15中被緩存，并且接著由解碼器D16解碼。當(dāng)形成的視頻數(shù)據(jù)幀沒(méi)有按所指示的順序排列時(shí)，再排序緩沖器O17相互交換幀變?yōu)樗甘镜捻樞?，并輸出這些幀。當(dāng)形成的視頻數(shù)據(jù)幀按所指示的順序排列時(shí)，視頻數(shù)據(jù)照原樣輸出。
音頻基本流從傳輸流緩沖器TBn2中被提供給主緩沖器Bn8以便在主緩沖器Bn8中被緩存，并且接著由解碼器Dn9解碼和輸出。系統(tǒng)數(shù)據(jù)從傳輸流緩沖器TBsys3中被提供給主緩沖器Bsys10以便在主緩沖器Bsys10中被緩存，并且接著由解碼器Dsys11解碼和輸出。
視頻基本流從傳輸流緩沖器TB11到多路復(fù)用緩沖器MB14的傳輸速率Rx1由下面的式(1)表示Rx1=1.2×Rmax[profile,level] …(1)其中Rmax[profile,level]是在ISO/IEC13818-1中定義的變量并且表示著根據(jù)每一視頻基本流的外形(profile)和電平的傳輸速率的上限值。
在低電平和主電平時(shí)的多路復(fù)用緩沖器MB14的MBS1的大小由下面的式(2)表示，其中在高-1440電平和高電平時(shí)的多路復(fù)用緩沖器MB14的MBS1的大小由下面的式(3)表示MBS1=BSmux+BSoh+VBVmax[profile,level]vbv_buffer_size …(2)MBS1=BSmux+BSoh…(3)其中，BSoh是用于緩沖PES(分組的基本流，Packetized Elementary Stream)分組總開(kāi)銷(xiāo)的虛擬總開(kāi)銷(xiāo)緩沖器Soh(未在圖中示出)的大小，并右下面的式(4)定義，而B(niǎo)smux是附加的多路復(fù)用緩沖器Smux(未在圖中示出)的大小，并且由下面式(5)定義BSoh=(1/750)×Rmax[profile,level] …(4)BSmux=0.04×Rmax[profile,level]…(5)并且，VBVmax[profile,level]是在ISO/IEC13818-2中定義的變量并且表示虛擬VBV(視頻緩沖校驗(yàn)器Video Buffering Verifier)緩沖器(未在圖中示出)的大小的最大值，并包含用于順序傳輸視頻基本流的頭的vbv buffer size。
在ISO/IEC11172-2位流中限制的變量下的多路復(fù)用緩沖器MBn的MBSn的大小由下面式(6)來(lái)表示。
MBSn=BSmux+BSoh+vbv max+vbv buffer size …(6)式(6)中的BSoh和BSmux由下面式(7)和(8)表示。
BSoh=(1/750)×Rmax …(7)
BSmux=0.004×Rmax …(8)式(7)和(8)中的Rmax和式(6)中的vbv max分別表示在ISO/IEC11172-2中定義的最大位速率和最大vbv buffer size。
包含在MBS1中的BSmux的大小被分配執(zhí)行多路復(fù)用至緩沖操作。在分配給BSmux之后剩余的緩沖器大小被用于BSoh并且也被用于初始多路復(fù)用。
從多路復(fù)用緩沖器MB14到基本流緩沖器EB15傳輸視頻基本流的方法包括泄漏(leak)方法和vbv delay方法。
在泄漏方法中的傳輸速率Rbx1在低電平和主電平時(shí)由下面式(9)表示，以及在高-1440電平和高電平時(shí)由下面式(10)表示，而由ISO/IEC11172-2限制的變量位流的傳輸速率Rbx1由下面式(11)表示Rbx1=Rmax[profile,level] …(9)Rbx1=Min{1.05×Res,Rmax[profile,level]} …(10)Rbx1=1.2Rmax…(11)其中Res是基本流的傳輸位速率，以及Rmax是由ISO/IEC11172-2限制的位流的最大位速率。
在使用泄漏方法從多路復(fù)用緩沖器MB14到基本流緩沖器EB15傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中，當(dāng)PES分組有效負(fù)荷在多路復(fù)用緩沖器MB14中出現(xiàn)并且基本流緩沖器EB15不滿時(shí)，PES分組有效負(fù)荷以傳輸速率Rbx1被從多路復(fù)用緩沖器MB14傳輸?shù)交玖骶彌_器EB15。當(dāng)基本流緩沖器EB15滿時(shí)，數(shù)據(jù)不再?gòu)亩嗦窂?fù)用緩沖器MB14移動(dòng)(remove)。當(dāng)從多路復(fù)用緩沖器MB14傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)到基本流緩沖器EB15時(shí)，在該數(shù)據(jù)字節(jié)緊前面的多路復(fù)用緩沖器MB14中的每個(gè)PES分組頭被立即移動(dòng)并丟棄。當(dāng)PES分組有效負(fù)荷數(shù)據(jù)沒(méi)有出現(xiàn)在多路復(fù)用緩沖器MB14中時(shí)，不從多路復(fù)用緩沖器MB14中移動(dòng)數(shù)據(jù)。
另一方面，根據(jù)vbv delay方法，在視頻基本流中包括和編碼的vbv delay精確地定義了從多路復(fù)用緩沖器MB14傳輸編碼的視頻數(shù)據(jù)到基本流緩沖器EB15的時(shí)刻。當(dāng)使用vbv delay方法時(shí)，畫(huà)面j的畫(huà)面開(kāi)始代碼的最后字節(jié)在時(shí)間tdn(j)-vbv delay(j)上被從多路復(fù)用緩沖器MB14傳輸?shù)交玖骶彌_器EB15，其中tdn(j)是解碼畫(huà)面j的時(shí)間，而vbv_delay(j)是在畫(huà)面j的vbv_delay字段中指示的以秒計(jì)的延遲時(shí)間。
在連續(xù)的畫(huà)面開(kāi)始代碼(包括第二開(kāi)始代碼的最后字節(jié))的最后字節(jié)之間的數(shù)據(jù)字節(jié)以固定的傳輸速率Rbx(j)上被分段傳輸?shù)交玖骶彌_器EB15。為每一畫(huà)面j定義了傳輸速率Rbx(j)。下面的式(12)給出了傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)到基本流緩沖器EB15的傳輸速率Rbx(j)Rbx(j)=NB(j)/(vbv_delay(j)vbv_delay(j+1)+tdn(j+1)tdn(j))…(12)其中NB(j)是在畫(huà)面j和j+1的畫(huà)面開(kāi)始代碼的最后字節(jié)之間的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目(包括第二開(kāi)始代碼的最后字節(jié)，不包括PES分組頭字節(jié))。
當(dāng)使用泄漏方法傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，多路復(fù)用緩沖器MB14必須不上溢，而且必須在至少每秒被清空一次。
當(dāng)使用vbv delay方法傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，多路復(fù)用緩沖器MB14必須不上溢或下溢，而且基本流緩沖器EB15必須不上溢。
下面，將描述音頻數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸。從傳輸流緩沖器TBn2到主緩沖器Bn8的音頻數(shù)據(jù)流的傳輸速率Rxa由下面的式(13)表示，而從傳輸流緩沖器TBsys3到主緩沖器Bsys10的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸速率Rxsys由下面的式(14)表示Rxa=2×106(bps)…(13)Rxsys=1×106(bps) …(14)用于緩沖音頻數(shù)據(jù)的主緩沖器Bn8的緩沖大小BSn由下面的式(15)表示BSn=BSmux+BSdec+BSoh=3584(字節(jié)) …(15)其中BSdec是虛擬訪問(wèn)單元解碼緩沖器(未在圖中示出)的大小，以及BSoh是虛擬PES分組總開(kāi)銷(xiāo)緩沖器(未在圖中示出)的大小。這些是由下面式(16)限制的BSdec+BSoh≤2848(字節(jié)) …(16)用于緩沖系統(tǒng)數(shù)據(jù)的主緩沖器Bsys10的緩沖大小BSsys由下面式(17)表示BSsys=1536(字節(jié)) …(17)在時(shí)間tdn(j)上，立即移動(dòng)已經(jīng)出現(xiàn)在基本流緩沖器EB15或主緩沖器Bn8中的在此緩沖的所有訪問(wèn)單元中最長(zhǎng)的訪問(wèn)單元An(j)(相應(yīng)于畫(huà)面的視頻訪問(wèn)單元和相應(yīng)于音頻幀的音頻訪問(wèn)單元)和在時(shí)間tdn(j)上訪問(wèn)單元An(j)前的每一填充字節(jié)(填充字節(jié)將在以后參考圖2來(lái)描述)。時(shí)間tdn(j)在DTS(解碼時(shí)間標(biāo)記)或PTS(呈現(xiàn)時(shí)間標(biāo)記)中定義。
在系統(tǒng)數(shù)據(jù)的情況下，當(dāng)盡管數(shù)據(jù)的單個(gè)字節(jié)被緩沖在主緩沖器Bsys10中時(shí)，在主緩沖器Bsys10中的數(shù)據(jù)在所有時(shí)間上以式(18)所示的傳輸速率Rbsys被移動(dòng)。
Rbsys=max(80000,transport_rate(i)×8/500)…(18)為了以188字節(jié)的固定長(zhǎng)度傳輸分組進(jìn)行傳輸，將PES(分組化的基本流)分組進(jìn)行劃分，以便由PES分組供給的解碼器可以通過(guò)使用上面描述的T-STD模型分離和解碼所輸入的多路復(fù)用后的數(shù)據(jù)。圖2示出了TS分組的結(jié)構(gòu)。
TS分組包括4字節(jié)描述用于識(shí)別分組數(shù)據(jù)的內(nèi)容的信息的頭；和描述視頻、音頻和其他數(shù)據(jù)的有效負(fù)荷。頭的結(jié)構(gòu)將在下面描述。
同步字節(jié)是8位的同步信號(hào)，用作解碼器檢測(cè)TS分組的頭的數(shù)據(jù)。傳輸錯(cuò)誤指示符是指示在分組中出現(xiàn)或未出現(xiàn)位錯(cuò)誤的1位標(biāo)志。有效負(fù)荷單元開(kāi)始指示符是指示TS分組的有效負(fù)荷是否包含PES分組的頭部分的1位標(biāo)志。
傳輸優(yōu)先權(quán)指示在具有相同PID(分組標(biāo)識(shí))的多個(gè)TS分組中的優(yōu)先權(quán)。具體地，在具有相同PID的分組中，在傳輸優(yōu)先權(quán)中描述的具有“1”的TS分組比在傳輸優(yōu)先權(quán)中描述的具有“0”的TS分組具有優(yōu)先權(quán)。
PID是指示在有效負(fù)荷中描述的數(shù)據(jù)的屬性的13位的流識(shí)別信息。例如，在PID中的0x0000指示的是，在有效負(fù)荷中描述的信息是程序關(guān)系表。程序關(guān)系表描述了描述程序映射表的TS分組的PID，在其中描述了程序的標(biāo)識(shí)號(hào)、描述單個(gè)視頻、音頻和其他流等的TS分組的PID表。
傳輸混合(scrambling)控制描述有關(guān)混合的信息，即，沒(méi)有混合的，偶鍵或奇鍵的任一個(gè)的信息。適應(yīng)字段控制指示適應(yīng)字段和TS分組的有效負(fù)荷的出現(xiàn)或不出現(xiàn)。連續(xù)性計(jì)數(shù)器是用于檢測(cè)具有相同PID的TS分組的部分是否被在途中丟棄的4-位計(jì)數(shù)信息。
適應(yīng)字段描述在單個(gè)信息上的附加信息，并且用于固定長(zhǎng)度TS的分組的填充字節(jié)(無(wú)效數(shù)據(jù)字節(jié))被添加到適應(yīng)字段。為了將PES分組劃分成固定長(zhǎng)度的TS分組，填充字節(jié)需要按要求被添加，并且適應(yīng)表的長(zhǎng)度根據(jù)填充字節(jié)而不同。
適應(yīng)字段長(zhǎng)度是指示適應(yīng)字段的長(zhǎng)度的8位信息。不連續(xù)性指示符指示在具有相同PID的分組和下一個(gè)分組之間是否存在連續(xù)性，或系統(tǒng)塊是否被復(fù)位。隨機(jī)訪問(wèn)指示符指示隨機(jī)訪問(wèn)入口點(diǎn)，即，視頻數(shù)據(jù)的序列頭或音頻數(shù)據(jù)的幀的開(kāi)始點(diǎn)?；玖鲀?yōu)先權(quán)指示符指示該TS分組是否是具有相同PID的TS分組中的最重要的部分(例如在視頻數(shù)據(jù)中的內(nèi)部編碼的接頭)。
五-標(biāo)志數(shù)據(jù)包括5個(gè)標(biāo)志PCR標(biāo)志指示適應(yīng)字段是否包括PCR(程序時(shí)鐘參考，Program Clock Reference)(當(dāng)PCR標(biāo)志是1時(shí)，PCR是出現(xiàn)的)；OPCR標(biāo)志指示著適應(yīng)字段是否包括OPCR(原始程序時(shí)鐘參考，OriginalProgram Clock Reference)(OPCR標(biāo)志是1時(shí)指示OPCR出現(xiàn))；接頭點(diǎn)標(biāo)志指示著適應(yīng)字段是否包括接頭倒計(jì)數(shù)區(qū)(接頭點(diǎn)標(biāo)志是1時(shí)指示接頭倒計(jì)數(shù)區(qū)出現(xiàn))；傳輸專(zhuān)用數(shù)據(jù)標(biāo)志指示著適應(yīng)字段是否包括專(zhuān)用數(shù)據(jù)字節(jié)(傳輸專(zhuān)用數(shù)據(jù)標(biāo)志是1時(shí)指示專(zhuān)用數(shù)據(jù)字節(jié)出現(xiàn))；以及適應(yīng)字段擴(kuò)展標(biāo)志指示著適應(yīng)字段的擴(kuò)展區(qū)域的出現(xiàn)或不出現(xiàn)(適應(yīng)字段擴(kuò)展標(biāo)志為1時(shí)指示擴(kuò)展字段的出現(xiàn))。
可選表描述在上述五個(gè)標(biāo)志中定義的信息。PCR和OPCR每一個(gè)都包括兩部分，即，基本部分和擴(kuò)展部分，并且用作校正或設(shè)置STC(系統(tǒng)時(shí)間時(shí)鐘，Sytem time Clock)的信息，對(duì)于解碼器獲得的值，STC用作解碼器中的時(shí)間參考。接頭倒計(jì)數(shù)指示具有相同PID的TS分組的數(shù)目，該TS分組保持到接頭點(diǎn)(點(diǎn)指示著數(shù)據(jù)中可以被劃分(splice)或編輯的斷點(diǎn))。這使得能在壓縮的流電平上改變數(shù)據(jù)(例如，在節(jié)目和廣告之間的改變)。傳輸專(zhuān)用數(shù)據(jù)長(zhǎng)度指示連續(xù)的傳輸專(zhuān)用數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。傳輸專(zhuān)用數(shù)據(jù)不在ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)中定義。適應(yīng)字段擴(kuò)展長(zhǎng)度指示在這個(gè)區(qū)域上連續(xù)的擴(kuò)展字段的長(zhǎng)度。
三-標(biāo)志數(shù)據(jù)包括三個(gè)標(biāo)志Itw標(biāo)志指示著擴(kuò)展字段是否包括Itw(合法時(shí)間窗口，Legal time window)偏移區(qū)；分段速率標(biāo)志指示著擴(kuò)展字段是否包括分段速率；以及無(wú)縫接頭標(biāo)志指示著擴(kuò)展字段是否包括接頭類(lèi)型和DTS next au(解碼時(shí)間標(biāo)記下一個(gè)訪問(wèn)單元)。
擴(kuò)展字段描述在三個(gè)標(biāo)志中定義的信息。Itw valid標(biāo)志是指示Itw offet值是否在下面被描述成有效的1-位標(biāo)志。當(dāng)Itw valid的值是1時(shí)，Itw offet的值被確定，并且指示著偏移值的倒數(shù)數(shù)目。分段速率為當(dāng)分段標(biāo)志是1時(shí)確定的值，并且是具有相同PID的TS分組和該TS分組后續(xù)的分組的虛擬位速率。接頭類(lèi)型是指示著接頭速率和接頭解碼延遲值的最大值的4-位數(shù)據(jù)。DTS next au的值指示著在接頭點(diǎn)之后的第一訪問(wèn)單元的解碼時(shí)間。
為了和上述的ISO/IEC13818-1的要求一致，常規(guī)的多路復(fù)用器模擬在T-STD模型中的每一緩沖器的數(shù)據(jù)占用率，并接著產(chǎn)生多路復(fù)用的流使得緩沖器將不上溢(或下溢)。但是，因?yàn)門(mén)-STD模型具有許多如參考圖1描述的已確定的項(xiàng)目并且緩沖器以多級(jí)形式提供，所以對(duì)于T-STD模型不容易實(shí)施模擬。
本發(fā)明是針對(duì)上述問(wèn)題提出的。根據(jù)本發(fā)明，多路復(fù)用周期是從T-STD模型中的緩沖器之間的數(shù)據(jù)傳輸速率得出的，并且接著通過(guò)使用該周期數(shù)據(jù)被多路復(fù)用，使得在對(duì)T-STD模型多路復(fù)用數(shù)據(jù)的模擬中，T-STD模型可以被看作是僅需對(duì)一個(gè)緩沖器的考慮的模型或不要求對(duì)緩沖器的任何考慮的模型。因此，本發(fā)明的目的就是降低用于多路復(fù)用操作中的所必須的計(jì)算總量，并且易于產(chǎn)生符合ISO/IEC13818-1要求的多路復(fù)用的傳輸流。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種數(shù)據(jù)多路復(fù)用器，包括用于從位流中提取多路復(fù)用處理所必須的信息的裝置；第一計(jì)算裝置，用于根據(jù)提取裝置提取的信息，計(jì)算時(shí)分多路復(fù)用周期使得分離器可以分離由特定方法所多路復(fù)用的數(shù)據(jù)；以及多路復(fù)用裝置，根據(jù)第一計(jì)算裝置計(jì)算的結(jié)果，用于執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用。
數(shù)據(jù)多路復(fù)用器還可以包括第二計(jì)算裝置，用于計(jì)算分離器的虛擬數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)據(jù)占用率；并且多路復(fù)用裝置可以根據(jù)由第二計(jì)算裝置計(jì)算的虛擬數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)據(jù)占用率確定多路復(fù)用的位流的順序。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法，包括提取步驟，用于從位流中提取多路復(fù)用處理所必須的信息；計(jì)算步驟，用于根據(jù)在提取步驟中提取的信息，計(jì)算時(shí)分多路復(fù)用周期使得分離器可以分離由特定方法所多路復(fù)用的數(shù)據(jù)；以及多路復(fù)用步驟，根據(jù)在計(jì)算步驟中計(jì)算的結(jié)果，用于執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種記錄在記錄介質(zhì)上的程序，包括提取步驟，用于從位流中提取多路復(fù)用處理所必須的信息；計(jì)算步驟，根據(jù)在提取步驟中處理所提取的信息，用于計(jì)算時(shí)分多路復(fù)用周期使得分離器可以分離由特定方法所多路復(fù)用的數(shù)據(jù)；以及多路復(fù)用步驟，根據(jù)在計(jì)算步驟中處理所計(jì)算的結(jié)果，用于執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)多路復(fù)用器、數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法和記錄在記錄介質(zhì)上的程序，從位流中提取多路復(fù)用處理所必須的信息；接著根據(jù)所提取的信息，計(jì)算時(shí)分多路復(fù)用周期使得分離器可以分離由特定方法所多路復(fù)用的數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所計(jì)算的結(jié)果，執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用。
圖1是解釋T-STD模型的示意圖；圖2是解釋TS分組的示意圖；圖3A、3B和3C是解釋在傳輸速率、泄漏速率和傳輸流緩沖器的緩沖占用率之間的關(guān)系的示意圖；圖4是解釋在泄漏方法下簡(jiǎn)化的T-STD模型的示意圖；圖5是解釋在vbv delay方法下簡(jiǎn)化的T-STD模型的示意圖；圖6為表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的多路復(fù)用器的配置的方框圖；圖7是解釋在泄漏方法中多路復(fù)用處理的流程圖；圖8是解釋在vbv delav方法中多路復(fù)用處理的流程圖；圖9是解釋確定輸出順序的處理的流程圖；圖10為表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的多路復(fù)用器的配置方框圖；和圖11為表示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的多路復(fù)用器的配置方框圖。
以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
如圖3A所示，Rt是在數(shù)據(jù)被輸入到傳輸流緩沖器21時(shí)的傳輸速率(傳輸流緩沖器21相應(yīng)于圖2所示的傳輸流緩沖器TB11或傳輸流緩沖器TBsys3中的一個(gè))，以及Rx是在數(shù)據(jù)被從傳輸流緩沖器21中發(fā)送時(shí)的泄漏速率。
圖3B示出了當(dāng)一個(gè)TS分組被傳輸?shù)娇盏膫鬏斄骶彌_器21時(shí)傳輸流緩沖器21的緩沖器占用率。在傳輸流緩沖器21的數(shù)據(jù)總量增加期間的時(shí)間T1、在傳輸流緩沖器21的數(shù)據(jù)總量減少期間的時(shí)間T2傳輸速率Rt和泄漏速率Rx之間保持由式(19)和(20)表示的下列關(guān)系。
(Rt-Rx)×T1=Rx×T2 …(19)T1=(188×8)/Rt …(20)從式(19)和(20)中，從數(shù)據(jù)輸入到傳輸流緩沖器21開(kāi)始到所有數(shù)據(jù)的泄漏完成為止的時(shí)間T由下面的式(21)表示。
T=T1+T2=(188×8)/Rx …(21)從式(21)知道時(shí)間T不依賴(lài)于傳輸速率Rt，并和泄漏速率Rx成反比關(guān)系。
這意味著傳輸一個(gè)TS分組到空的傳輸流緩沖器21所需的時(shí)間T可以認(rèn)為等于以泄漏速率Rx泄漏188字節(jié)數(shù)據(jù)所需的時(shí)間T’，如圖3C所示。從而以時(shí)間T’為周期傳輸TS分組防止了上溢，并且保證傳輸流緩沖器21一秒至少清空一次。因此，在T-STD模型的模擬中，傳輸流緩沖器21的模擬是不需要的并且因此可以假設(shè)傳輸流緩沖器21不存在。
下面給出對(duì)每一個(gè)流的考慮。首先，從傳輸流緩沖器TBn2到主緩沖器Bn8的音頻基本流的泄漏速率Rxa確定為2×106，由式(13)表示。于是，通過(guò)將Rxa=2×106代入到式(21)中，音頻基本流數(shù)據(jù)的多路復(fù)用周期Ca由下面的式(22)表示，Ca=188×8/(2×106)=752(μs) …(22)當(dāng)從傳輸流緩沖器TBsys3到主緩沖器Bsys10的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的泄漏速率Rxsys確定為1×106，由式(14)表示，來(lái)自主緩沖器Bsys10的泄漏速率Rbsys被確定，如式(18)所示，因此Rxsys＜Rbsys。這指示根據(jù)Rbsys獲得的周期Csys多路復(fù)用的TS分組使在T-STD模型的模擬假設(shè)中傳輸流緩沖器Tbsys3不存在成為可能，并且因?yàn)榈街骶彌_器Bsys10的輸入的最大速率一定是Rxsys，所以假設(shè)主緩沖器Bsys不存在。通過(guò)將式(18)代入到式(21)中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)多路復(fù)用的周期Csys由下面式(23)表示，。
Csys=188×8/max{80000,transport_rate(i)×8/500} …(23)從多路復(fù)用緩沖器MB14泄漏視頻基本流有兩種方法，因此將給出兩種情況的每一種情況的考慮事項(xiàng)。
在泄漏方法的情況中，從多路復(fù)用緩沖器MB14到基本流緩沖器EB15的傳輸速率是由式(9)至(11)確定的。因此，根據(jù)由下面的式(24)表示的周期Cv多路復(fù)用的TS分組保證輸入到基本流緩沖器EB15的最大速率是Rbx1。因此可能將多路復(fù)用緩沖器MB14和基本流緩沖器EB15作為一單個(gè)緩沖器對(duì)待。
Cv=(188×8)/(Rbx1+Roh) …(24)在這個(gè)式中，Roh表示當(dāng)PES總開(kāi)銷(xiāo)被去除時(shí)的傳輸速率。因?yàn)镽oh不包括(absorb)在多路復(fù)用緩沖器MB14中(PES總開(kāi)銷(xiāo)被去除不需要被傳輸?shù)交玖骶彌_器EB15)，所以保證多路復(fù)用緩沖器MB14是至少一秒被清空一次。
因此，當(dāng)使用泄漏方法傳輸視頻基本流時(shí)T-STD模型被簡(jiǎn)化，如圖4所示。圖4在示出一個(gè)視頻解碼器緩沖器DBv31和一個(gè)音頻解碼器緩沖器DBa32的同時(shí)，在圖4中提供的視頻解碼器緩沖器DBv31和音頻解碼器緩沖器DBa32的數(shù)目和相應(yīng)的基本流的信道的數(shù)目一致。
視頻解碼器緩沖器DBv31和音頻解碼器緩沖器DBa32的緩沖器大小DBSv和DBSa由下面的式(25)和(26)分別示出。
DBSv=MBS1+EBS1-BSoh …(25)DBSa=3584 …(26)另一方面，在vbv delay方法的情況中，從多路復(fù)用緩沖器MB14到基本流緩沖器EB15的傳輸速率要求符合ISO/IEC13818-2所定義的VBV模型，并且由式(12)給出傳輸速率Rbx(j)。因此，多路復(fù)用TS分組可以在下面的式(27)中表示的可變周期Cv(j)中被執(zhí)行Cv(j)=(188×8)/(Rbx(j)+Roh) …(27)其中Roh是在傳輸PES總開(kāi)銷(xiāo)中的傳輸速率。
根據(jù)周期Cv(j)多路復(fù)用的TS分組意味著傳輸?shù)交玖骶彌_器EB15的數(shù)據(jù)符合VBV模型。因此，保證在基本流緩沖器EB15中不發(fā)生上溢或下溢，并且因此在T-STD模型的模擬中不需要考慮基本流緩沖器EB15。而且，正如在泄漏方法中，因?yàn)镽oh不包含(absorb)在多路復(fù)用緩沖器MB14中，所以也不需要考慮多路復(fù)用緩沖器MB14。
圖5示出了當(dāng)視頻基本流使用vbv delay方法被傳輸時(shí)簡(jiǎn)化的T-STD模型。從圖5中知道vbv delay方法僅要求對(duì)音頻基本流的音頻解碼器緩沖器DBan41的模擬。在圖5僅示出了一個(gè)音頻解碼器緩沖器DBan41，而圖5中提供的音頻解碼器緩沖器DBan41的數(shù)目和音頻基本流的信道的數(shù)目一致。
圖6示出了實(shí)施本發(fā)明的第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)多路復(fù)用器的配置的方框圖。視頻數(shù)據(jù)編碼器54壓縮并編碼從終端51輸入的視頻輸入信號(hào)以產(chǎn)生和輸出視頻基本流。音頻數(shù)據(jù)編碼器55壓縮并編碼從終端52輸入的音頻輸入信號(hào)以產(chǎn)生和輸出音頻基本流。系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼器56壓縮并編碼從終端53輸入的系統(tǒng)數(shù)據(jù)以輸出結(jié)果數(shù)據(jù)。雖然圖6示出了一個(gè)視頻數(shù)據(jù)編碼器54、一個(gè)音頻數(shù)據(jù)編碼器55、和一個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼器56，但是提供多個(gè)視頻數(shù)據(jù)編碼器54和音頻數(shù)據(jù)編碼器55使得視頻數(shù)據(jù)編碼器54和音頻數(shù)據(jù)編碼器55的數(shù)目和相應(yīng)的數(shù)據(jù)的信道的數(shù)目一致。
從視頻數(shù)據(jù)編碼器54、音頻數(shù)據(jù)編碼器55和系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼器56輸出的數(shù)據(jù)被提供到訪問(wèn)單元信息檢測(cè)器57和位流多路復(fù)用器58。訪問(wèn)單元信息檢測(cè)器57從所提供的數(shù)據(jù)中提取多路復(fù)用調(diào)度所必須的諸如畫(huà)面編碼類(lèi)型、訪問(wèn)單元長(zhǎng)度和解碼時(shí)間之類(lèi)的訪問(wèn)單元信息，并且接著將訪問(wèn)單元信息提供到多路復(fù)用調(diào)度器59。
多路復(fù)用調(diào)度器59通過(guò)使用從訪問(wèn)單元信息檢測(cè)器57提供的訪問(wèn)單元信息產(chǎn)生用于多路復(fù)用的調(diào)度信息，并接著將調(diào)度信息輸出到位流多路復(fù)用器58中。根據(jù)所輸入的調(diào)度信息，位流多路復(fù)用器58將提供的基本流轉(zhuǎn)換成多路復(fù)用流，并且接著輸出多路復(fù)用后的流到輸出終端60。但是，即使在接收多路復(fù)用調(diào)度信息輸入時(shí)，根據(jù)從位流多路復(fù)用器58輸出的數(shù)據(jù)的處理狀態(tài)，位流多路復(fù)用器58可能不能直接輸出多路復(fù)用后的流。在這種情況中，位流多路復(fù)用器58在內(nèi)部緩沖器(未在圖中示出)中緩沖基本流，并且還輸出多路復(fù)用的狀態(tài)到多路復(fù)用調(diào)度器59。
位流多路復(fù)用器58還將T-STD模型的模擬結(jié)果(剩余緩沖器空間的總量的計(jì)算)作為多路復(fù)用狀態(tài)輸出到多路復(fù)用調(diào)度器59，這將在以后參考圖7和8來(lái)描述。多路復(fù)用調(diào)度器59根據(jù)輸入的多路復(fù)用狀態(tài)產(chǎn)生調(diào)度信息，并且接著將調(diào)度信息輸出到位流多路復(fù)用器58。
驅(qū)動(dòng)器69連接到多路復(fù)用調(diào)度器59，并發(fā)送和接收數(shù)據(jù)到/從如所需插入于此的磁盤(pán)71、光盤(pán)72和磁光盤(pán)73、以及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器74。
輸出終端60連接到錯(cuò)誤校正編碼器61和錯(cuò)誤校正編碼器65。錯(cuò)誤校正編碼器61和錯(cuò)誤校正編碼器65將錯(cuò)誤校正代碼加到從輸出終端60輸出的所多路復(fù)用的流中。錯(cuò)誤校正編碼器61提供具有添加了錯(cuò)誤校正代碼的多路復(fù)用的流到調(diào)制器62。調(diào)制器62將所提供的多路復(fù)用后的流進(jìn)行特殊的調(diào)制處理，例如8-14調(diào)制或8-16調(diào)制，并將結(jié)果輸出到記錄頭63以便將調(diào)制的多路復(fù)用后的流記錄在記錄介質(zhì)64上。對(duì)于記錄介質(zhì)64，能夠使用諸如光盤(pán)、硬盤(pán)或可移動(dòng)盤(pán)之類(lèi)的磁盤(pán)介質(zhì)、諸如磁帶的帶類(lèi)介質(zhì)、諸如IC卡和各種內(nèi)存設(shè)備之類(lèi)的半導(dǎo)體記錄介質(zhì)。進(jìn)一步，對(duì)于光盤(pán)，可以是使用諸如其中記錄是通過(guò)物理形成凹坑進(jìn)行的光盤(pán)和磁光盤(pán)、相變類(lèi)型光盤(pán)、有機(jī)染料類(lèi)型光盤(pán)、其中記錄是通過(guò)紫外激光產(chǎn)生的光盤(pán)、和具有多層記錄層的光盤(pán)的各種盤(pán)。
錯(cuò)誤校正編碼器65輸出具有添加錯(cuò)誤校正信號(hào)的多路復(fù)用后的流到外部接口66。外部接口66通過(guò)輸出終端67輸出所輸入的多路復(fù)用后的流到諸如局域網(wǎng)和電話線路之類(lèi)的傳輸介質(zhì)68。傳輸介質(zhì)68的例子不僅包括以平常電纜形式的有線傳輸路徑，還包括使用無(wú)線電波或光的無(wú)線傳輸路徑。
參考圖7中的流程圖，下面將描述在泄漏方法中的數(shù)據(jù)多路復(fù)用的處理。
在步驟S1中，根據(jù)從訪問(wèn)單元信息檢測(cè)器57提供的訪問(wèn)單元信息，多路復(fù)用調(diào)度器59初始化多路復(fù)用處理所要求的諸如緩沖器占用率和時(shí)間信息之類(lèi)多路復(fù)用信息。
在步驟S2，多路復(fù)用調(diào)度器59使用前述的式(23)計(jì)算系統(tǒng)數(shù)據(jù)的多路復(fù)用周期Csys，在步驟S3使用前述的式(22)計(jì)算音頻基本流的多路復(fù)用周期Ca，并且在步驟S4使用前述的式(24)計(jì)算視頻基本流的多路復(fù)用周期Cv。
在步驟S5，多路復(fù)用調(diào)度器59確定是否是系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出的合適時(shí)刻，即，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)是將在第二時(shí)間或更遲一點(diǎn)(second time or later)被輸出的情況時(shí)，因?yàn)榍耙幌到y(tǒng)數(shù)據(jù)的輸出，確定在步驟S2所計(jì)算的多路復(fù)用周期Csys是否已經(jīng)過(guò)去了。當(dāng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)是在第一時(shí)間(for a first time)將被輸出，則多路復(fù)用調(diào)度器59無(wú)條件地確定是系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出的合適時(shí)刻。當(dāng)在步驟S5多路復(fù)用調(diào)度器59確定不是系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出的合適時(shí)刻時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S7。
當(dāng)在步驟S5多路復(fù)用調(diào)度器59確定是系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出的合適時(shí)刻時(shí)，多路復(fù)用調(diào)度器59產(chǎn)生多路復(fù)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的調(diào)度信息，并且接著在步驟S6輸出調(diào)度信息到位流多路復(fù)用器58。位流多路復(fù)用器58多路復(fù)用所輸入的系統(tǒng)數(shù)據(jù)并且接著將結(jié)果輸出到輸出終端60。處理進(jìn)行到步驟S7。
在步驟S7中，多路復(fù)用調(diào)度器59確定是否是音頻流的輸出的合適時(shí)刻，即，在音頻流是將在第二時(shí)間或更遲一點(diǎn)被輸出的情況時(shí)，因?yàn)榍耙灰纛l流的輸出，確定在步驟S3所計(jì)算的多路復(fù)用周期Ca是否已經(jīng)過(guò)去了。當(dāng)音頻流是在第一時(shí)間將被輸出，則多路復(fù)用調(diào)度器59無(wú)條件地確定是音頻流輸出的合適時(shí)刻。當(dāng)在步驟S7多路復(fù)用調(diào)度器59確定不是音頻流輸出的合適時(shí)刻時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S10。
當(dāng)在步驟S7多路復(fù)用調(diào)度器59確定是音頻流輸出的合適時(shí)刻時(shí)，在步驟S8多路復(fù)用調(diào)度器59確定參考圖4描述的音頻解碼器緩沖器DBa32是否具有足夠的空間接收傳輸流。更具體地，當(dāng)音頻流是在第一時(shí)間將被輸出時(shí)，音頻解碼器緩沖器DBa32是空，并且因此多路復(fù)用調(diào)度器59確定音頻解碼器DBa32具有足夠的空間接收傳輸流。當(dāng)音頻流是在第二時(shí)間或更遲一點(diǎn)將被輸出時(shí)，多路復(fù)用調(diào)度器59根據(jù)在步驟S13計(jì)算的結(jié)果(將在以后描述)，確定音頻解碼器DBa32是否具有多余的空間足夠接收傳輸流。當(dāng)多路復(fù)用調(diào)度器59在步驟S8確定音頻解碼器DBa32沒(méi)有多余的空間足夠接收傳輸流時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S10。
當(dāng)多路復(fù)用調(diào)度器59在步驟S8確定音頻解碼器DBa32具有多余的空間足夠接收傳輸流時(shí)，多路復(fù)用調(diào)度器59產(chǎn)生多路復(fù)用音頻基本流的調(diào)度信息，并且接著在步驟S9將調(diào)度信息輸出位流多路復(fù)用器58。位流多路復(fù)用器58將所輸入的音頻基本流多路復(fù)用并且接著將結(jié)果輸出到輸出終端60。處理進(jìn)行到步驟S10。
在步驟S10，多路復(fù)用調(diào)度器59確定是否是視頻流輸出的合適時(shí)刻，即，在視頻流是將在第二時(shí)間或更遲一點(diǎn)被輸出的情況時(shí)，因?yàn)橐曨l流是最后被輸出的，確定在步驟S4所計(jì)算的多路復(fù)用周期Cv是否已經(jīng)過(guò)去了。當(dāng)視頻流是在第一時(shí)間將被輸出，則多路復(fù)用調(diào)度器59無(wú)條件地確定是視頻流輸出的合適時(shí)刻。當(dāng)在步驟S10多路復(fù)用調(diào)度器59確定不是視頻流輸出的合適時(shí)刻時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S13。
當(dāng)在步驟S10多路復(fù)用調(diào)度器59確定是音頻流輸出的合適時(shí)刻時(shí)，多路復(fù)用調(diào)度器59在步驟S11確定參考圖4描述的視頻解碼器緩沖器DBv31是否具有足夠的空間接收傳輸流。更具體地，當(dāng)視頻流是在第一時(shí)間將被輸出時(shí)，視頻解碼器緩沖器DBv31是空，并且因此多路復(fù)用調(diào)度器59確定視頻解碼器DBv31具有多余的空間足夠接收傳輸流。當(dāng)視頻流是在第二時(shí)間或更遲一點(diǎn)將被輸出時(shí)，多路復(fù)用調(diào)度器59根據(jù)在步驟S14計(jì)算的結(jié)果(將在以后描述)，確定視頻解碼器DBv31是否具有多余的空間足夠接收傳輸流。當(dāng)多路復(fù)用調(diào)度器59在步驟S11確定視頻解碼器DBv31沒(méi)有多余的空間足夠接收傳輸流時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S13。
當(dāng)在步驟S11多路復(fù)用調(diào)度器59確定視頻解碼器DBv31具有多余的空間足夠接收傳輸流時(shí)，多路復(fù)用調(diào)度器59產(chǎn)生多路復(fù)用視頻基本流的調(diào)度信息，并且接著在步驟S12將調(diào)度信息輸出位流多路復(fù)用器58。位流多路復(fù)用器58將所輸入的視頻基本流多路復(fù)用并且接著將結(jié)果輸出到輸出終端60。處理進(jìn)行到步驟S13。
在步驟S13，位流多路復(fù)用器58根據(jù)在步驟S9所多路復(fù)用的和輸出的音頻流的數(shù)據(jù)尺寸計(jì)算在音頻解碼器緩沖器DBa32中的剩余可用空間的總量，并將計(jì)算結(jié)果輸出到多路復(fù)用調(diào)度器59。
在步驟S14，位流多路復(fù)用器58根據(jù)在步驟S12所多路復(fù)用的和輸出的視頻流的數(shù)據(jù)尺寸計(jì)算在視頻解碼器緩沖器DBv31中的剩余可用空間的總量，并將計(jì)算結(jié)果輸出到多路復(fù)用調(diào)度器59。
在步驟S15，多路復(fù)用調(diào)度器59根據(jù)訪問(wèn)單元信息檢測(cè)器57提供的訪問(wèn)單元信息確定數(shù)據(jù)多路復(fù)用是否已經(jīng)結(jié)束。當(dāng)在步驟S15多路復(fù)用調(diào)度器59確定數(shù)據(jù)多路復(fù)用沒(méi)有結(jié)束時(shí)，處理返回到步驟S5重復(fù)自步驟S5向下的處理步驟。當(dāng)在步驟S15多路復(fù)用調(diào)度器59確定數(shù)據(jù)多路復(fù)用已經(jīng)結(jié)束時(shí)，處理結(jié)束。
參考圖8中的流程圖，下面將描述在vbv delay方法中的數(shù)據(jù)多路復(fù)用的處理。
在步驟S21至S23中，執(zhí)行和圖7中的S1至S3中的步驟相同的處理。在步驟S24中，多路復(fù)用調(diào)度器59使用前述的式(27)計(jì)算視頻基本流的多路復(fù)用周期Cv(j)。
在步驟S25至S29中，執(zhí)行和圖7中的S5至S9中的步驟相同的處理。
在步驟S30中，多路復(fù)用調(diào)度器59確定是否是視頻流輸出的合適時(shí)刻，即，在視頻流是將在第二時(shí)間或更遲一點(diǎn)被輸出的情況時(shí)，因?yàn)橐曨l流是最后被輸出的，確定在步驟S24所計(jì)算的多路復(fù)用周期Cv(j)是否已經(jīng)過(guò)去了。當(dāng)視頻流是在第一時(shí)間將被輸出，則多路復(fù)用調(diào)度器59無(wú)條件地確定是視頻流輸出的合適時(shí)刻。當(dāng)在步驟S30多路復(fù)用調(diào)度器59確定不是視頻流輸出的合適時(shí)刻時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S32。
當(dāng)在步驟S30多路復(fù)用調(diào)度器59確定是視頻流輸出的合適時(shí)刻時(shí)，在步驟S31執(zhí)行和圖7中的S12中的步驟相同的處理。接著，在步驟S32執(zhí)行和圖7中的S13中的步驟相同的處理。
在步驟S33中，多路復(fù)用調(diào)度器59根據(jù)訪問(wèn)單元信息檢測(cè)器57提供的訪問(wèn)單元信息確定數(shù)據(jù)多路復(fù)用是否已經(jīng)結(jié)束。當(dāng)在步驟S33多路復(fù)用調(diào)度器59確定數(shù)據(jù)多路復(fù)用沒(méi)有結(jié)束時(shí)，處理返回到步驟S24重復(fù)自步驟S24向下的處理步驟。當(dāng)在步驟S33多路復(fù)用調(diào)度器59確定數(shù)據(jù)多路復(fù)用已經(jīng)結(jié)束時(shí)，處理結(jié)束。
因此，從參考圖8描述的vbv delay方法中的多路復(fù)用處理和從參考圖7描述的泄漏方法中的多路復(fù)用處理相比較知道因?yàn)橐曨l流的多路復(fù)用周期Cv(j)是可變周期，所以當(dāng)在步驟S33多路復(fù)用調(diào)度器59確定數(shù)據(jù)多路復(fù)用沒(méi)有完成時(shí)，在vbv delay方法中的多路復(fù)用在多路復(fù)用下一個(gè)視頻流之前處理在步驟S24中需要為下一個(gè)視頻流再計(jì)算多路復(fù)用周期Cv(j)。并且，因?yàn)橐曨l流符合VBV要求是事先知道的，所以在vbv delay方法中的多路復(fù)用處理避免了相應(yīng)于圖7中的步驟S11至S14的處理的視頻流解碼器緩沖器的處理的需要。
注意，參考圖7和8的流程圖描述的多路復(fù)用處理方法確定了以固定順序輸出系統(tǒng)數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的時(shí)刻，為了獲得多路復(fù)用的較高的效率，具有最低占用率的緩沖器的基本流可以在多路復(fù)用調(diào)度器59確定T-STD模型中的每一緩沖器的占用率之后被首先進(jìn)行多路復(fù)用。
參考圖9中的流程圖，在兩信道視頻基本流和兩信道音頻基本流的情況下(即，在參考圖4所描述的兩視頻解碼器緩沖器DBv31和兩音頻解碼器緩沖器DBa32的情況下)，將描述泄漏方法中用于確定基本流的輸出順序的處理。為了區(qū)分解碼器緩沖器，將參考作為1-ch視頻解碼器緩沖器DBv的視頻解碼器緩沖器DBv1、作為2-ch視頻解碼器緩沖器DBv的視頻解碼器緩沖器DBv2、作為1-ch音頻解碼器緩沖器DVa的音頻解碼器緩沖器DBa1、作為2-ch音頻解碼器緩沖器DVa的音頻解碼器緩沖器DBa2，給出描述。
多路復(fù)用調(diào)度器59在步驟S41計(jì)算視頻解碼器DBv1的緩沖器占用率，并在步驟S42計(jì)算視頻解碼器緩沖器DBv2的緩沖器占用率。
多路復(fù)用調(diào)度器59在步驟S43計(jì)算音頻解碼器DVa1的緩沖器占用率，并在步驟S44計(jì)算音頻解碼器緩沖器DVa2的緩沖器占用率。
在步驟S45，根據(jù)在步驟S41至S44計(jì)算的解碼器緩沖器的占用率，多路復(fù)用調(diào)度器59產(chǎn)生用于輸出相應(yīng)于按占用率增加為順序的解碼器緩沖器的基本流的調(diào)度信息，并將調(diào)度信息輸出到位流多路復(fù)用器58。位流多路復(fù)用器58根據(jù)所輸入的調(diào)度信息輸出按緩沖器占用率增加為順序的基本流，于是處理結(jié)束。
上述泄漏方法的例子具有2-ch視頻基本流和2-ch音頻基本流；但是，即使當(dāng)視頻基本流和音頻基本流的信道的數(shù)目不同時(shí)以及當(dāng)vbv_delay方法用于數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，仍可能使用相似的方法通過(guò)計(jì)算每一解碼器緩沖器的占用率和以緩沖器占用率增加的順序輸出數(shù)據(jù)流來(lái)執(zhí)行有效的多路復(fù)用。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的多路復(fù)用器的配置的方框圖。圖10的多路復(fù)用器中的相應(yīng)于圖6的那些部分被標(biāo)以相同的參考數(shù)字，并且省略不必要的描述(和下面實(shí)施例相同)。圖10的多路復(fù)用器基本上和圖6的配置相同，不同的是圖10的多路復(fù)用器沒(méi)有訪問(wèn)單元信息檢測(cè)器57、并且以具有提取訪問(wèn)單元信息功能的視頻數(shù)據(jù)編碼器81、音頻數(shù)據(jù)編碼器82和系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼器83代替視頻數(shù)據(jù)編碼器54、音頻數(shù)據(jù)編碼器55和系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼器56。
當(dāng)視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)被編碼時(shí)獲得多路復(fù)用調(diào)度所必須的諸如將由圖6的訪問(wèn)單元信息檢測(cè)器57檢測(cè)的畫(huà)面編碼類(lèi)型、訪問(wèn)單元長(zhǎng)度和解碼時(shí)間之類(lèi)的訪問(wèn)單元信息。因此，視頻數(shù)據(jù)編碼器81、音頻數(shù)據(jù)編碼器82和系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼器83提取訪問(wèn)單元信息，并將訪問(wèn)單元信息輸出到多路復(fù)用調(diào)度器59。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的多路復(fù)用器的配置的方框圖。圖11的多路復(fù)用器基本上和圖10的配置相同，不同的是圖11的多路復(fù)用器以位流多路復(fù)用調(diào)度器/多路復(fù)用器91代替多路復(fù)用調(diào)度器59和位流多路復(fù)用器58，并且驅(qū)動(dòng)器69連接到位流多路復(fù)用調(diào)度器/多路復(fù)用器91。
位流多路復(fù)用調(diào)度器/多路復(fù)用器91使用視頻數(shù)據(jù)編碼器81、音頻數(shù)據(jù)編碼器82和系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼器83提供的訪問(wèn)單元信息執(zhí)行多路復(fù)用調(diào)度，接著根據(jù)多路復(fù)用調(diào)度，多路復(fù)用視頻數(shù)據(jù)編碼器81、音頻數(shù)據(jù)編碼器82和系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼器83提供的各種數(shù)據(jù)，并將結(jié)果輸出到輸出終端60。
上述的一系列處理步驟可以由軟件執(zhí)行。軟件是從記錄介質(zhì)安裝到例如形成軟件的程序被合并到專(zhuān)用硬件的計(jì)算機(jī)中，或通過(guò)在其上安裝各種程序能夠執(zhí)行各種功能的通用個(gè)人計(jì)算機(jī)。
記錄介質(zhì)的例子包括可從計(jì)算機(jī)分離的、分配給用戶以提供程序的程序記錄插件(package)介質(zhì)，例如圖6、10、11中所示的磁盤(pán)71(包括軟盤(pán))、光盤(pán)72(包括CD-ROM(只讀光盤(pán)存儲(chǔ)器)和DVD(數(shù)字通用盤(pán)))、磁光盤(pán)73(包括MD(小型-盤(pán)))、和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器74。
注意，在本說(shuō)明書(shū)中，描述記錄在記錄介質(zhì)上的程序的步驟不僅包括在以所述順序的時(shí)間系列中執(zhí)行的處理，還包括不是必須在時(shí)間系列內(nèi)的以并行地或單獨(dú)地執(zhí)行的處理。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)多路復(fù)用器、數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法和記錄在記錄介質(zhì)上的程序從位流中提取多路復(fù)用處理所必須的信息，接著計(jì)算時(shí)分多路復(fù)用周期使得分離器通過(guò)給定方法根據(jù)所提取的信息能夠分離多路復(fù)用后的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)計(jì)算的結(jié)果執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用。因此，能夠降低T-STD模型中虛擬數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)據(jù)占用率的模擬的計(jì)算總量，并且因此能容易地產(chǎn)生符合ISO/IEC13818-1要求的多路復(fù)用后的傳輸流。
權(quán)利要求
1.一種用于執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)多路復(fù)用器，包括提取裝置，用于從位流中提取多路復(fù)用處理所必須的信息；第一計(jì)算裝置，根據(jù)提取裝置提取的信息，用于計(jì)算時(shí)分多路復(fù)用周期使得分離器分離由特定方法所多路復(fù)用的數(shù)據(jù)；以及多路復(fù)用裝置，根據(jù)第一計(jì)算裝置計(jì)算的結(jié)果，用于執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用。
2.如權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)多路復(fù)用器，還包括第二計(jì)算裝置，用于計(jì)算分離器的虛擬數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)據(jù)占用率，其中多路復(fù)用裝置確定根據(jù)由第二計(jì)算裝置計(jì)算的虛擬數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)據(jù)占用率多路復(fù)用的位流的順序。
3.一種用于數(shù)據(jù)多路復(fù)用器執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法，包括提取步驟，用于從位流中提取多路復(fù)用處理所必須的信息；計(jì)算步驟，根據(jù)在提取步驟中提取的信息，用于計(jì)算時(shí)分多路復(fù)用周期使得分離器分離由特定方法所多路復(fù)用的數(shù)據(jù)；以及多路復(fù)用步驟，根據(jù)在計(jì)算步驟中計(jì)算的結(jié)果，用于執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用。
4.一種用于數(shù)據(jù)多路復(fù)用器執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用的、記錄在計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)上的程序，包括提取步驟，用于從位流中提取多路復(fù)用處理所必須的信息；計(jì)算步驟，根據(jù)在提取步驟中處理所提取的信息，用于計(jì)算時(shí)分多路復(fù)用周期使得分離器分離由特定方法所多路復(fù)用的數(shù)據(jù)；以及多路復(fù)用步驟，根據(jù)在計(jì)算步驟中處理所計(jì)算的結(jié)果，用于執(zhí)行位流的時(shí)分多路復(fù)用。
全文摘要
本發(fā)明示出了當(dāng)一個(gè)TS分組被傳輸?shù)骄哂袀鬏斔俾蔙t和泄漏速率Rx的傳輸流緩沖器21中時(shí)傳輸流緩沖器21的緩沖器占用率。傳輸流緩沖器21的緩沖器占用率增加期間的時(shí)間T1、減少期間的時(shí)間T2由(Rt－Rx)×T1=Rx×T2和T1=(188×8)/Rt表示。時(shí)間T是T=T1+T2=(188×8)/Rx。因此時(shí)間T等于的時(shí)間T’。因此，當(dāng)在時(shí)間T’的周期內(nèi)傳輸TS分組時(shí)，傳輸流緩沖器21將不上溢并且它至少一秒一次變?yōu)榭眨虼嗽赥－STD模型的模擬中不要求傳輸流緩沖器21的模擬。
文檔編號(hào)H04N7/081GK1316838SQ0111620
公開(kāi)日2001年10月10日 申請(qǐng)日期2001年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月4日
發(fā)明者小幡功史, 大石義明, 佐藤智之, 新田元, 大田起至 申請(qǐng)人:索尼公司