專利名稱：傳送器與電子設(shè)備之間信號(hào)流的簡(jiǎn)化傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在傳送器服務(wù)器與要實(shí)時(shí)恢復(fù)信號(hào)的電子 設(shè)備之間傳送信號(hào)流的方法。所考慮的電子設(shè)備例如是數(shù)字電視解碼 器。
本發(fā)明總體上屬于數(shù)字電視領(lǐng)域。將在通過互聯(lián)網(wǎng)接收信號(hào)流的 解碼器的范圍內(nèi)更具體地描述本發(fā)明，以下，解碼器將被描述為IP解 碼器，但根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)現(xiàn)方式不限于該解碼器類型。
在數(shù)字電視領(lǐng)域，電視解碼器用于訪問加密傳送且在解碼器內(nèi)解
密的一組電視信道。電視解碼器是電視信號(hào)傳送系統(tǒng)(特別是MPEG 和DVB格式的數(shù)字電視信號(hào))與顯示監(jiān)控器之間的接口單元。
將電視傳送廣播至這些解碼器的傳送裝置可以是標(biāo)準(zhǔn)的天線傳送 裝置、同軸電纜、光纜、服務(wù)一區(qū)域的重傳衛(wèi)星、或互聯(lián)網(wǎng)。該解碼 器包括接收裝置，接收所傳送的信號(hào)；以及格式化裝置，將接收到 的信號(hào)變換為可直接應(yīng)用于顯示設(shè)備命令單元的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的方法有利地應(yīng)用于對(duì)必須被實(shí)時(shí)恢復(fù)的信號(hào)流中傳 送的數(shù)據(jù)的處理，該數(shù)據(jù)是以非周期性的方式在信號(hào)流中連續(xù)傳送的。 通常，連續(xù)恢復(fù)或讀取是用于恢復(fù)互聯(lián)網(wǎng)上電視信號(hào)的原理，該復(fù)原 或恢復(fù)原理實(shí)現(xiàn)了在廣播音頻或視頻流時(shí)對(duì)該音頻或視頻流的讀取。
該恢復(fù)原理用于收看電視服務(wù)或用于顯示可通過"視頻點(diǎn)播" (VoD)獲取的內(nèi)容。因此，這種恢復(fù)原理通過下載來防止擴(kuò)散 (diffusion),下載需要在能夠恢復(fù)視頻摘要(extract)之前復(fù)原該視 頻摘要的整個(gè)數(shù)據(jù)組。
在實(shí)時(shí)環(huán)境下的該恢復(fù)中，用于在互聯(lián)網(wǎng)上廣播視頻數(shù)據(jù)分組(圖 1)的服務(wù)器11傳送該視頻數(shù)據(jù)分組，直到它們被IP解碼器型接收設(shè) 備12或連接至該網(wǎng)絡(luò)的任何其他類型的音頻4見頻數(shù)據(jù)恢復(fù)設(shè)備(例 如，電話或個(gè)人助理之類的移動(dòng)終端)接收到為止。在該示例中，每個(gè)分組io對(duì)諸如所確定持續(xù)時(shí)間的音頻序列或者
圖像之類的多媒體采樣進(jìn)行編碼。在對(duì)圖像進(jìn)行編碼的情況下，易于
區(qū)別出三種不同的圖像類型
-I圖像(幀內(nèi))，其編碼不依賴于任何其他圖像； -P圖像(預(yù)測(cè))，其編碼依賴于先前接收到的圖像；以及 -B圖像(雙向預(yù)測(cè))，其依賴于先前和/或隨后接收到的圖像。
背景技術(shù)：
在接收到不同圖像之后，在要恢復(fù)這些圖像的電子設(shè)備12中存 儲(chǔ)這些圖像。至少將這些不同的圖像存儲(chǔ)在"緩沖"存儲(chǔ)器中。
在具體IPTV流的情況下，所考慮的存儲(chǔ)時(shí)間小于一秒。在其他 示例中，可以將不同的分量存儲(chǔ)在硬盤型的存儲(chǔ)模塊中，以備稍后解 碼，由此，與該存儲(chǔ)類型相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用不是"實(shí)時(shí)"型的應(yīng)用。
為了優(yōu)化系統(tǒng)操作，接收器12必須以與分組10的傳送比特率相 同的比特率對(duì)分組IO進(jìn)行解碼。實(shí)際上，如果傳送器服務(wù)器ll以大 于接收器12解碼比特率的比特率來傳送分組10，則在等待對(duì)分組10 的解碼的同時(shí)，要存儲(chǔ)的分組10的量使接收器的緩沖存儲(chǔ)器飽和。相 反，如果傳送器以小于接收器12解碼比特率的比特率來傳送分組10， 則這種情況下的緩沖存儲(chǔ)器保持等待數(shù)據(jù)。
因此，傳送器服務(wù)器11必須與由解碼器12執(zhí)行的處理同步地傳 送分組10。為了實(shí)現(xiàn)該同步，本領(lǐng)域公知使用稱為TS (傳輸流)的 協(xié)議，該協(xié)議對(duì)通過稱為PCR (程序時(shí)鐘參考)的指示符而傳送的信 息進(jìn)行時(shí)間戳標(biāo)記。
如圖2所示，這種方法具有能以幾乎恒定的比特率傳送數(shù)據(jù)流的 優(yōu)點(diǎn)。更具體地，圖2示出了與已描述的分組IO相關(guān)聯(lián)的比特率隨時(shí) 間軸18的變化。
因此，如果在該傳送期間可以在網(wǎng)絡(luò)中確保并保持該固定比特 率，則確保分組傳送IO。
本發(fā)明源自以下觀察對(duì)于一采樣，在大尺寸樣本的傳送先于該 樣本的傳送時(shí)，這種方法可以導(dǎo)致該樣本的恢復(fù)延遲，也稱為呈現(xiàn)(presentation )。
例如，如圖i所示，在己要求長(zhǎng)傳送延遲的r圖像后傳送的b，
圖像可以被稍后接收以備恢復(fù)——隨軸16而表示的圖像恢復(fù)次序相 對(duì)于MPEG協(xié)議中的其傳送次序是可逆的。
因此，如果所傳送的圖像的呈現(xiàn)比其傳送更快，特別是在大尺寸 圖像的傳送之后，則解碼器為了保持等待b'圖像由陰影區(qū)域表示的延 遲時(shí)段而停止。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述問題。為此，本發(fā)明實(shí)質(zhì)上涉及一種傳 送方法，經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)、使用分組數(shù)據(jù)傳送協(xié)議來傳送多媒體釆樣流 以實(shí)時(shí)恢復(fù)這些數(shù)據(jù)，該采樣流對(duì)可變尺寸的圖像進(jìn)行編碼，該方法 的特征在于包括明顯不同的以下步驟
-確定針對(duì)該流的所有采樣的相同的傳送延遲；
-確定每個(gè)采樣的傳送比特率，以實(shí)現(xiàn)在所確定的傳送延遲內(nèi)對(duì) 該采樣的發(fā)送；以及
-在專用于該采樣的傳送比特率和所有采樣的傳送延遲下從傳送 器向接收器傳送每個(gè)釆樣。
除了上述主要特征外，根據(jù)本發(fā)明的方法還可以提供單獨(dú)地或根 據(jù)所有技術(shù)上可能的結(jié)合而考慮的以下附加特征中的一個(gè)或多個(gè)
-設(shè)置來自傳送器服務(wù)器的采樣的最大傳送比特率以及然后針對(duì) 圖像的發(fā)送來分配多個(gè)傳送延遲的步驟；
-向解碼器接收器指示圖像發(fā)送所需的傳送延遲數(shù)目的步驟；
-測(cè)試對(duì)于傳送器服務(wù)器而言可經(jīng)由傳送網(wǎng)絡(luò)獲取的傳送比特率 的步驟；
-處理與電視信號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)的步驟；
-根據(jù)MPEG協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的步驟；以及
-根據(jù)IP協(xié)議來傳送分組的分組的步驟。


參照不同的附圖，通過以下作為非限制性示例而提供的描述，本 發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見，在附圖中-
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于傳送和恢復(fù)視頻圖像的方法的示
意圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的傳送器服務(wù)器的傳送比特率變化的
圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)方式的第一示例中用于傳送和 恢復(fù)視頻圖像的方法的第一示意圖4示出了根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)方式的第一示例中的傳送器服 務(wù)器的傳送比特率變化的圖5示出了根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)方式的第一示例中用于傳送和 恢復(fù)視頻圖像的方法的第二示意圖；以及
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)方式的第二示例中的傳送器服 務(wù)器的傳送比特率變化的圖。
具體實(shí)施例方式
出現(xiàn)在不同附圖中的元件共用相同的參考標(biāo)記，除非另有說明。
參照?qǐng)D3，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方式的第一示例的用于傳送和 恢復(fù)視頻圖像的方法。
更具體地，用于在互聯(lián)網(wǎng)上廣播視頻數(shù)據(jù)分組20的服務(wù)器21傳送 這些分組20，直到它們被IP解碼器型的接收設(shè)備22或連接至網(wǎng)絡(luò)的任 何其他類型的音頻-視頻數(shù)據(jù)恢復(fù)設(shè)備(例如，電話或個(gè)人助理之類的 移動(dòng)設(shè)備)接收到為止。
在該示例中，每個(gè)分組20對(duì)諸如I、 P或B圖像之類的多媒體采樣 進(jìn)行編碼，其中，每個(gè)分組20都是根據(jù)相同的預(yù)定傳送延遲dt而傳送。 在該實(shí)施例中，將該傳送延遲設(shè)置為40ms，以獲得每秒25個(gè)采樣的比 特率。
換言之，采用與更小尺寸的P或B圖像相同的延遲dt來傳送大尺寸 I圖像，服務(wù)器21調(diào)整其傳送比特率以便以所設(shè)置的延遲dt來傳送每個(gè) 圖像。因此，如圖4所示，傳送比特率29從I圖像(高比特率)至ljP圖像(中 等比特率)或B圖像(低比特率)劇烈變化。舉例而言，考慮到3.5Mbps 的MPEG2流，I圖像可以具有10Mbps的比特率，P圖像可以具有4Mbps 的比特率，B圖像可以具有l(wèi)Mbps的比特率。
這些比特率變化具有能在不體現(xiàn)圖像(特別是大尺寸I圖像)的特 性的情況下傳送分組20的優(yōu)點(diǎn)，這導(dǎo)致了隨后被傳送的大尺寸圖像的 圖像呈現(xiàn)中的延遲。
的確，如圖3的軸26所示，在被分配給每個(gè)圖像的延遲dt內(nèi)自動(dòng)執(zhí) 行圖像的呈現(xiàn)，其中，該dt延遲與每個(gè)圖像的呈現(xiàn)延遲相同。
然而，可以將本發(fā)明的第一實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式限制在傳送器服務(wù) 器21可獲得的比特率也受到限制的網(wǎng)絡(luò)中。的確，網(wǎng)絡(luò)的物理特征可 以將服務(wù)器的訪問阻止到以所設(shè)置的延遲dt傳送分組20所需的比特 率。
在這種情況下，對(duì)大尺寸圖像的傳送超過了傳送dt延遲。因此， 要考慮圖5所示的使用I'和P'圖像的兩種情況
-第一種B'圖像跟在r圖像之后，以便在與r圖像的傳送相關(guān)的 超時(shí)的減小了的傳送dt延遲之內(nèi)可以執(zhí)行傳送。在這種情況下，r圖像
傳送的超時(shí)與本發(fā)明的前述實(shí)施例兼容。
-第二種B'圖像跟在P'圖像之后，以便在與P'圖像的傳送相關(guān)
的超時(shí)的減小了的傳送dt延遲內(nèi)不可以執(zhí)行傳送。在這種情況下，P'
圖像的傳送的超時(shí)不與前述的本發(fā)明實(shí)施例兼容，這是由于該超時(shí)可
能會(huì)產(chǎn)生對(duì)該B'圖像的恢復(fù)的延遲(陰影區(qū)域)的阻滯。
為了克服第二種情況，如圖6所示，可以自動(dòng)限制傳送器服務(wù)器 可獲得的帶寬。
通過施加該限制37，服務(wù)器21可以分配新的傳送dt延遲，以傳送 在第一dt延遲內(nèi)不能被傳送的圖像的一部分。
在圖6中，用陰影示出了在傳送dt延遲內(nèi)不能被傳 的數(shù)據(jù)，被分 配以傳送該數(shù)據(jù)的新dt延遲進(jìn)而以灰色表示。
權(quán)利要求
1.一種傳送方法，用于經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)、使用分組數(shù)據(jù)傳送協(xié)議(20)在傳送器服務(wù)器(21)與用于實(shí)時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)解碼器接收器(22)之間傳送多媒體采樣流，所述采樣流對(duì)可變尺寸的圖像(I、P、B)進(jìn)行編碼，所述方法包括明顯不同的以下步驟-確定針對(duì)所述流的所有采樣的相同的傳送延遲(dt)，其中，所述傳送延遲與每個(gè)采樣的呈現(xiàn)時(shí)間相對(duì)應(yīng)，-確定每個(gè)采樣的傳送比特率(29、39)，以實(shí)現(xiàn)在所確定的傳送延遲(dt)內(nèi)對(duì)所述采樣的發(fā)送，-在專用于所述采樣的傳送比特率(29、39)和所有采樣的傳送延遲(dt)下從傳送器服務(wù)器(21)向解碼器接收器(22)傳送每個(gè)采樣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，還包括附加步驟-設(shè)置來自傳送器服務(wù)器21的采樣的最大傳送比特率(37)， -針對(duì)采樣的發(fā)送來分配多個(gè)傳送延遲。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟傳送器服務(wù)器(21) 向解碼器接收器(22)指示針對(duì)采樣的發(fā)送而分配的多個(gè)傳送 延遲。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括以下步驟測(cè)試傳送器服 務(wù)器(21)可通過網(wǎng)絡(luò)獲得的傳送比特率(29、 39)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括以下歩驟處 理與電視信號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，還包括以下步驟 根據(jù)MPEG協(xié)議對(duì)圖像進(jìn)行編碼。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，還包括以下步驟 根據(jù)IP協(xié)議來傳送分組(20)。
8. —種要連接至通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器(21)，使用分組數(shù)據(jù)傳送協(xié) 議(20)將多媒體采樣流傳送至用于實(shí)時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)解碼器 接收器(22)，所述采樣流對(duì)可變尺寸的圖像(1、 P、 B)進(jìn)行編碼，所述服務(wù)器(21)包括用于執(zhí)行以下各項(xiàng)的裝置--確定針對(duì)所述流的所有采樣的相同的傳送延遲(dt)，其中，所 述傳送延遲與每個(gè)采樣的呈現(xiàn)時(shí)間相對(duì)應(yīng)，-確定每個(gè)采樣的傳送比特率(29、 39)，以實(shí)現(xiàn)在所確定的傳送 延遲(dt)內(nèi)對(duì)所述采樣的發(fā)送，-根據(jù)與前述權(quán)利要求之一所述的方法兼容的方法，在專用于所 述采樣的傳送比特率(29、 39)和所有采樣的傳送延遲(dt)下從傳 送器服務(wù)器(21)向解碼器接收器(22)傳送每個(gè)采樣。
9. 一種連接至通信網(wǎng)絡(luò)的解碼器(22)，使用分組數(shù)據(jù)傳送協(xié)議 (20)來接收對(duì)可變尺寸的圖像(1、 P、 B)進(jìn)行編碼的多媒體采樣 流，以實(shí)時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)，所述解碼器(22)包括用于執(zhí)行以下各項(xiàng)的裝 置-對(duì)根據(jù)所確定的相同傳送延遲(dt)而傳送的采樣進(jìn)行解碼， 其中，所述傳送延遲與每個(gè)采樣的呈現(xiàn)時(shí)間相對(duì)應(yīng)，并且每個(gè)采樣的 可變比特率(29、 39)實(shí)現(xiàn)了在所確定的傳送延遲內(nèi)對(duì)所述采樣的發(fā) 送，-根據(jù)與權(quán)利要求1至8之一兼容的方法，以相同恢復(fù)延時(shí)恢復(fù)每 個(gè)采樣。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)質(zhì)上涉及一種傳送器與電子設(shè)備之間信號(hào)流的簡(jiǎn)化傳送方法，經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)、使用分組數(shù)據(jù)傳送協(xié)議在傳送器服務(wù)器與用于實(shí)時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)解碼器接收器之間傳送多媒體采樣流，該采樣流對(duì)可變尺寸的圖像(I、P、B)進(jìn)行編碼，該方法的特征在于包括明顯不同的以下步驟確定針對(duì)該流的所有采樣的相同的傳送延遲，確定每個(gè)采樣的傳送比特率(39)，以實(shí)現(xiàn)在所確定的傳送延遲內(nèi)對(duì)該采樣的發(fā)送，在專用于該采樣的傳送比特率(39)和所有采樣的傳送延遲下從傳送器服務(wù)器向解碼器接收器傳送每個(gè)采樣。
文檔編號(hào)H04N7/24GK101594531SQ20091020286
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者加埃唐·科特羅, 讓-巴蒂斯特·亨利 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司