一种码率控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种码率控制方法和装置，用以保证在稳定的码率下输出音视频TS流，提高码率控制精度和音视频输出质量。其中，所述码率控制方法，包括：接收第一传输流TS包，所述第一TS包的包头中携带有标识信息，所述标识信息包括所述第一TS包的解码时间标签DTS和包标识PID；将第一TS包进行预处理得到第二TS包；以及根据所述PID将第二TS包进行分区存储；针对每一分区存储的第二TS包，根据该第二TS包中的DTS和该第二TS包对应的节目时钟参考PCR对从相应分区读取的第二TS包进行码率控制。

【技术实现步骤摘要】
一种码率控制方法和装置
本专利技术涉及数字电视
，尤其涉及一种码率控制方法和装置。
技术介绍
在数字电视中，由于HDTV(HighDefinitionTelevision，高清晰度电视)、SDTV(StandardDefinitionTelevision，标准清晰度电视)高清电视的普及，人们在观看节目时对音/视频图像的质量要求越来越高，从而对输出端的音/视频的码率有更高的要求，然而在传输的过程中音/视频码率受一定的因素如带宽水平等的影响，使得输出端音/视频码率不稳定，导致输出端音/视频质量较差，因此，为了保证输出高质量的音/视频数据，如何对输出端的码率进行控制是亟待解决的问题。在数字电视中音/视频信息传输之前，需要将数字电视音/视频节目数据编码形成ES流(ElementaryStreams，基本码率)，该ES流是连续码率；根据需要将ES流进行分割，并加上相应的包头形成PES流(PaketizedElementaryStreams，打包基本码率)，其中，PES流包头中携带有每个帧中的PTS标志(PresentationTimeStamp，显示时间标签)/DTS(DecodingTimeStamp，解码时间标签)，PES包与包之间可以是不连续的，且PES包的包长是可变的；为了使得输出端以固定长度输出，还要将PES包内容分割成一系列固定长度的TS(TransportStream，传输流)包，并在TS包包头中加入PCR(ProgramClockReference，节目参考时钟)和PID(PacketIdentifier包标识)，得到TS流，并进行传输。在接收端，解码器可根据TS包头中的PID，把TS包中不同节目的TS包区分出来，并恢复出原来的ES流。然而在码率抖动较大的条件下传输音/视频数据时，会导致输出的音/视频数据不稳定，有可能出现不同步问题，甚至导致音/视频数据丢失、DTS-PCR差值指标较差，影响PCR间隔问题，降低了输出端图像质量。目前，针对码率变化较大的网络，常用的两种码率控制方式是VBR(Variantbitrate，可变比特率)和CBR(Constantbitrate，恒定比特率)。在VBR信道下，针对图像运动量较高和图像纹理信息较多的视频，可以通过分配更多带宽的方式获得更高效的带宽共享，有利于获得恒定图像质量，还可以根据时变网络条件和需求，调整并限定各视频源的输出业务量。而CBR信道有利于平滑码流，这两种方式在解决不同的需求下有不同应用。对于编码后的音频数据一般来讲比较接近于恒定码率，比较适合采用CBR码率控制方式；而编码后的视频数据，每帧数据码率变化相对较大，就同样的编码格式，码率越大，所包含的信息也就越多，对应的图像、音频越清晰，较适合采用VBR码率控制方法。然而，这两种码率控制方法都存在自身的不足之处，如在CBR信道中，大缓冲虽然有利于平滑码率，但引入了一定的延迟，使得视频业务不能达到实时传输；并且由于在CBR信道中带宽不变，码率不变，但图像运动量超过码率承受能力时，图像会出现边缘模糊的现象；在VBR信道中，由于受带宽本身的影响，输出的视频图像质量受到带宽的制约，此外，在输出端码率波动较大时，可能会造成视频数据丢失，从而导致输出的音/视频不同步。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种码率控制方法和装置，用以保证音视频均匀稳定输出，提高码率控制精度。本专利技术实施例提供一种码率控制方法，包括：接收第一传输流TS包，所述第一TS包的包头中携带有标识信息，所述标识信息包括所述第一TS包的解码时间标签DTS和包标识PID；将第一TS包进行预处理得到第二TS包；以及根据所述PID将第二TS包进行分区存储；针对每一分区存储的第二TS包，根据该第二TS包中的DTS和该第二TS包对应的节目时钟参考PCR对从相应分区读取的第二TS包进行码率控制。本专利技术实施例提供一种码率控制装置，包括：接收单元，用于接收第一传输流TS包，所述第一TS包的包头中携带有标识信息，所述标识信息包括所述第一TS包的解码时间标签DTS和包标识PID；处理单元，用于将第一TS包进行预处理得到第二TS包；存储单元，用于根据所述PID将第二TS包进行分区存储；第一确定单元，用于针对每一分区存储的第二TS包，根据该第二TS包中的DTS和该第二TS包对应的节目时钟参考PCR对从相应分区读取的第二TS包进行码率控制。本专利技术有益效果包括：本专利技术实施例提供的码率控制方法，接收第一传输流TS包，该第一TS包的包头中携带有标识信息，所述标识信息包括所述第一TS包的解码时间标签DTS和包标识PID，将接收到的第一TS包进行预处理得到第二TS包，并根据所述PID将第二TS包进行分区存储，针对每一分区存储的第二TS包，根据该第二TS包中的DTS和该第二TS包对应的节目时钟参考PCR对从相应分区读取的第二TS包进行码率控制，从而保证在稳定的码率下输出音视频TS流，提高码率控制精度和音视频输出质量。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的码率控制方法在利用编码芯片和FPGA实现的原理框图；图2a为本专利技术实施例提供的码率控制方法的实施流程示意图；图2b为本专利技术实施例提供的码率控制方法中在第一TS包的包头中添加标识信息的方法的实施流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的码率控制装置的结构示意图。具体实施方式为了保证在给定码率下高效传输音视频数据，提高码率控制精度和音视频数据输出质量，本专利技术实施例提供一种码率控制方法和装置。本专利技术实施例提供的码率控制方法适用于数字电视中的音频和视频数据，但针对音频和视频数据，本专利技术实施例提供的码率控制方法中的某些参数有可能不同，因此，为了描述方便，本专利技术实施例以视频数据为例进行说明。以下结合说明书附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，并且在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在对音视频数据进行编码处理和码率控制时，可以利用编码芯片和FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)来实现，本专利技术实施例提供的码率控制方法在利用编码芯片和FPGA实现的原理框图如图1所示，其中：音视频数据首先输入到编码芯片11中进行编码得到ES包，然后将得到的ES包分割成M个PES包；针对每一个PES包，再将其分割成N个固定包长的第一TS包，其中，M和N为整数；在得到N个第一TS包后，针对每一第一TS包，根据分割得到的该第一TS包的序号确定其对应的解码时间标签DTS，并将获得的每一第一TS包对应的DTS和预先设置的包标识PID添加到该第一TS包的包头中，基于此，N个第一TS包的包头中均添加了对应的DTS和预先设置的PID，并将N个第一TS包发送给FPGA，由FPGA执行码率控制操作。FP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种码率控制方法，其特征在于，包括：接收第一传输流TS包，所述第一TS包的包头中携带有标识信息，所述标识信息包括所述第一TS包的解码时间标签DTS和包标识PID；将第一TS包进行预处理得到第二TS包；以及根据所述PID将第二TS包进行分区存储；针对每一分区存储的第二TS包，根据该第二TS包中的DTS和该第二TS包对应的节目时钟参考PCR对从相应分区读取的第二TS包进行码率控制。

【技术特征摘要】
1.一种码率控制方法，其特征在于，包括：接收第一传输流TS包，所述第一TS包的包头中携带有标识信息，所述标识信息包括所述第一TS包的解码时间标签DTS和包标识PID；将第一TS包进行预处理得到第二TS包；以及根据所述PID将第二TS包进行分区存储；针对每一分区存储的第二TS包，根据该第二TS包中的DTS和该第二TS包对应的节目时钟参考PCR对从相应分区读取的第二TS包进行码率控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据该第二TS包中的DTS和该第二TS包对应的节目时钟参考PCR对从相应分区读取的第二TS包进行码率控制，具体包括：确定该第二TS包中的DTS和该第二TS包对应的PCR的差值；如果所述差值在预设范围内，则允许从相应的分区读取第二TS包；如果所述差值不在预设范围内，则不允许从相应的分区读取第二TS包。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：针对每一分区存储的第二TS包，将该第二TS包的包头中对应的DTS值进行更新得到第三TS包；针对每一分区输出的第三TS包进行TS复用后传输。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将第一TS包进行预处理得到第二TS包，具体包括：针对每一第一TS包，将该第一TS包进行位宽转换、包长转换以及时钟域转换得到该第一TS包对应的第二TS包。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每一第一TS包，按照以下方法将所述标识信息添加到该第一TS包的包头中：将待编码的音视频信息进行编码得到基本码流ES，将所述ES分割成M个打包基本码流PES包；按照固定包长将每一PES包分割为N个第一TS包；针对每一第一TS包，根据分割得到的该第一TS包的序号确定其对应的解码时间标签DTS；并将获得的DTS和预先设置的包标识PID添加到该第一TS包的包头中；其中，M和N为整数。6.一种码率控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝旭东，陈冰，胡义群，
申请(专利权)人：北京数码视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11