用于转换数据流的方法和设备技术

一个数字视频录像机或类似设备实现了一种方法，该方法用于将具有一个ＭＰＥＧ－２节目流（ＰＳ）格式的输入数据流转换成一个具有ＭＰＥＧ－２传输流（ＴＳ）格式的输出数据流。所述的输入数据流（ＰＳ）包括依照一个ＰＳ解码器模型被形成和复用的至少第一和第二基本数据流（４０４、４０６）的数据。该设备内的一个调度器（４１２）在一个目标解码器模型（４１８）内缺少空位给一个音频基本流的数据的情况下，所述输入数据流的时钟参考（ＳＣＲ）超过所述输出数据流的时钟参考一个预定的等待门限值时，禁止从输入流中读取另外的数据块。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将复用的数据流从一种复用格式转换成另一种复用格式(复用转换)的方法和装置。本专利技术找到了特定的应用，例如将视频和音频流从一个节目流格式复用转换成一个符合MPEG-2规范(ITU-T建议H.222.0｜ISO/IEC 13818-1)的传输流格式。上面提到的MPEG-2标准指定了用于多媒体复用、同步和时基恢复的一般方法。该规范提供了一个基于分组的多媒体复用，其中每一种基本比特流(视频、音频、其它数据)被分割成一个分组化的基本流(PES)，之后各自的分组被复用成两种不同流类型中的任一种。节目流(PS)是可变长PES分组的复用，它被设计用于无差错的环境，例如在盘上录制。传输流(TS)包括188字节的固定长度的分组，具有复用多个节目的功能和复用一个节目内不同PES分组的功能，并且它被设计用于易出错的环境，例如广播。多媒体同步和时基恢复通过使用用于系统时钟和表达/解码的时间戳来获得。因为每种流类型在不同环境下都有优点和缺点，所以MPEG-2规范认识到最好在两种格式之间进行转换。然而，由于这两种格式之间的差别，特别是定义诸如缓冲区大小、时延、数据速率等等约束条件的“目标解码器”模型之间的差别，不同基本流不能在一种格式下被安排成与在另一种格式下一样。所以当从一种流类型转换到另一种流类型时，需要解复用和重新复用该基本流数据。这也是TS广播中通常缺乏将一种结构置于PS数据内用于随机接入、编辑等的系统信息的原因。EP-A-0 833 514(索尼)建议了一个记录器/播放器装置和表达(显示装置)的系统。该播放器，例如，从一个盘上读取PS格式数据并将它转换成TS格式来显示。另一方面，它的实施方案中出现的缓冲区大小看来并不能说明不同的约束条件，即要求重新调度不同的基本流以便从一个有效的PS格式转换成一个有效的TS格式。事实上，可以看到TS规范本身提出的约束条件就需要一个缓冲器用于至少一秒钟的视频信息，以及需要与从擦痕(scratch)构成流所需的一样的处理效果。本专利技术的目的是当在例如MPEG节目流和传输流的格式之间转换数据流时，减少计算负荷和/或所需的存储空间。应理解本专利技术可应用于MPEG-2兼容流的严格的限制之外，因为当在任何两个格式之间转换复用的流时通常会产生类似的问题。本专利技术人已认识到尽管从一种格式转换成另一种格式时重新调度是不可避免的，但是源格式中固有的约束条件能被利用以便减少缓冲的大小，和/或转换中所需的处理量。本专利技术提供了一种将具有节目流(PS)格式的输入数据流转换成具有传输流(TS)格式的输出数据流的方法，该方法包括(a)从所述的输入数据流中读取连续的数据块，该输入数据流包括按照一个PS解码器模型来形成和复用的第一和第二基本数据流的数据；(b)在第一和第二队列结构中分别累积第一和第二基本流的数据；(c)建立一个TS目标解码器模型，该模型包括假设的第一和第二缓冲器分别用于第一和第二基本流；(d)参考所述的目标解码器模型，生成一连串传输分组以形成所述的输出数据流，用于以所述的TS格式传送该第一和第二数据流；以及(e)更新位于所述TS目标解码器内的假设的第一缓冲器和第二缓冲器的状态以响应每个生成的传输分组和预定的所述解码器模型的属性；其中，每个传输分组包括来自第一队列或第二队列，或者不属于这两个队列的数据，这要取决于输入数据流内所述基本流的调度和所述TS目标解码器模型内第一和第二缓冲器的状态，其中，该方法包括当在目标解码器模型内缺少空位给所述的第二基本流的数据的情况下，所述输入数据流的时钟参考超过所述输出数据流的时钟参考一个预定的等待门限值时，禁止从该流中读取另外的数据块。本专利技术还提供一种方法，其中在PS格式下，至少所述第一和第二基本流数据已被编码、分割成带分组头的基本流分组，且分组被整体交织，而在TS格式下，这样的基本流分组被进一步细分成多个更小的传输分组，且第一和第二基本流的传输分组彼此交织并和携带不是来自这两个流的数据的传输分组相交织。在这里所描述的本专利技术的实施方案中，在输入和输出流中同样地将每个基本流细分成基本流分组。在本专利技术的实施方案中，TS格式的数据流可以有恒定的数据速率，所述的传输分组有统一大小和周期。在本专利技术的实施方案中，输入流能够以块为单位来读取，每个块包括至少一个完整基本流分组，且只能包含来自一个基本流的分组。在本专利技术的实施方案中，每个块可以包含一个PS传送时间码，一个TS传输时间码最初与PS传送时间码同步并提前于每一传输分组的生成。在本专利技术的一个实施方案中，PS和TS格式定义的约束条件为(i)在具有一个公共表达时间的第一和第二基本流内各个表达单元的传送时间之间的最大时间差(“偏差”)；以及以下至少其中之一(ii)用于在传送和解码之间缓冲每个基本流数据的容量；以及(iii)按一个存取单元的等级从传输流传送每个基本流数据到缓冲器用于解码的速率。在一个特定的实施方案中，对第二基本流来说，在TS格式下所述缓冲器的约束条件(ii)比在PS格式下所述缓冲器的约束条件(ii)要严格，所述的等待门限值足够容纳一些额外数据，该数据对应于PS目标解码器中缓冲器内所能容纳的数据和TS目标解码器中所能容纳的数据之差。在另一个实施方案中，对第二基本流来说，在TS格式下所述的最小速率约束条件(iii)比在PS格式下所述的最小速率约束条件(iii)要严格，所述的等待门限值足够允许额外的时间用于传输第二基本流内的一个存取单元，该额外的时间对应于用于传送PS格式约束条件内的这样一个存取单元的最短可能时间和用于传送TS格式约束条件内的相同存取单元的最长可能时间之差。PS和TS格式可以允许在所述的第二基本流内实现不同的编码参数以便改变被传送数据的数量和每个存取单元的表达周期或两者之一，而所述的等待门限值依照允许的编码参数中所需的最大额外时间是固定的。在这里所描述的本专利技术的特定实施方案中，等待门限值可以小于节目流中允许偏差的五分之一。在一个特定的实施方案中，存取单元包括一个压缩了的音频帧。本专利技术还提供一种方法，该方法用于重新复用第一和第二基本流数据以便生成一个符合第二预定的目标解码器模型的传输分组的连续流，所述的第一和第二流的数据先前已经依照一个不同的、第一预定的目标解码器模型被复用，其中假设所述的读取被判别超前于重新复用第二基本流的进程足够远以补偿第一和第二目标解码器模型之间的差别，则所述的数据按要求从一个输入信道中被读取并且该数据的读取通过参考重新复用第二基本流的进程被限制，而与第二目标解码器模型中给第一个流的数据的空位无关。在本专利技术的一个实施方案中，第一和第二目标解码器模型中的每一个都为每一基本流定义了一个有限大小的相应缓冲器用于要解码的数据，其中至少对第二基本流来说，TS目标解码器内的缓冲器小于PS目标解码器内的缓冲器。在本专利技术的一个实施方案中，第一基本流的平均数据速率基本上大于第二基本流的平均数据速率。在此处描述的特定的实施方案中，第一基本流的数据包括已编码的视频图像而第二基本流的数据包括已编码的音频帧。本专利技术还提供将一个具有节目流(PS)格式的输入数据流转换成一个具有传输流(TS)格式的输出数据流的方法，其中TS格式符合MPEG-2传输流规范，而所述的PS格式符合MPEG-2节目流规范，两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将具有节目流（ＰＳ）格式的输入数据流转换成具有传输流（ＴＳ）格式的输出数据流的方法，该方法包括： （ａ） 从所述的输入数据流中读取连续的数据块，该输入数据流包括按照一个ＰＳ解码器模型来形成和复用的至少第一和第二基本数据流的数据； （ｂ） 在第一和第二队列结构中分别累积第一和第二基本流的数据； （ｃ） 建立一个ＴＳ目标解码器模型，该模型包括假设的第一和第二缓冲器分别用于第一和第二基本流； （ｄ） 参考所述的目标解码器模型，生成一连串传输分组以形成所述的输出数据流，用于以所述的ＴＳ格式传送该第一和第二数据流；以及 （ｅ） 更新位于所述ＴＳ目标解码器内假设的第一缓冲器和第二缓冲器的状态以响应每个生成的传输分组和预定的所述解码器模型的属性； 其中，每个传输分组包括来自第一队列或第二队列，或者不属于两个队列的数据，这要取决于输入数据流内所述基本流的调度和所述ＴＳ目标解码器模型内第一和第二缓冲器的状态，其中，该方法包括当目标解码器模型内缺少空位给所述的第二基本流的数据的情况下，所述输入数据流的时钟参考超过所述输出数据流的时钟参考一个预定的等待门限值时，禁止从该流中读取另外的数据块。...

【技术特征摘要】
GB 1999-12-30 9930787.81.一种将具有节目流(PS)格式的输入数据流转换成具有传输流(TS)格式的输出数据流的方法，该方法包括(a)从所述的输入数据流中读取连续的数据块，该输入数据流包括按照一个PS解码器模型来形成和复用的至少第一和第二基本数据流的数据；(b)在第一和第二队列结构中分别累积第一和第二基本流的数据；(c)建立一个TS目标解码器模型，该模型包括假设的第一和第二缓冲器分别用于第一和第二基本流；(d)参考所述的目标解码器模型，生成一连串传输分组以形成所述的输出数据流，用于以所述的TS格式传送该第一和第二数据流；以及(e)更新位于所述TS目标解码器内假设的第一缓冲器和第二缓冲器的状态以响应每个生成的传输分组和预定的所述解码器模型的属性；其中，每个传输分组包括来自第一队列或第二队列，或者不属于两个队列的数据，这要取决于输入数据流内所述基本流的调度和所述TS目标解码器模型内第一和第二缓冲器的状态，其中，该方法包括当目标解码器模型内缺少空位给所述的第二基本流的数据的情况下，所述输入数据流的时钟参考超过所述输出数据流的时钟参考一个预定的等待门限值时，禁止从该流中读取另外的数据块。2.如权利要求1中要求的方法，其中在PS格式下，至少所述第一和第二基本流数据已被编码、分割成带分组头的基本流分组，且分组被整体交织，而在TS格式下，这样的基本流分组被进一步细分成多个更小的传输分组，且第一和第二基本流的传输分组彼此交织并和携带不是来自这两个流的数据的传输分组相交织。3.如权利要求2中要求的方法，其中在输入和输出流中同样地将每个基本流细分成基本流分组。4.如权利要求1、2或3中要求的方法，其中TS格式的数据流有恒定的数据速率或分段固定的数据速率，所述的传输分组有统一大小和周期。5.如上述权利要求中的任一个要求的方法，其中输入流以块为单位来读取，每个块包括至少一个完整的基本流分组，和只能包含来自一个基本流的分组。6.如上述权利要求中的任一个要求的方法，其中每个块包含一个PS传送时间码，并且其中一个TS传输时间码最初与PS传送时间码同步并提前于每一传输分组的生成。7.如上述权利要求中的任一个要求的方法，其中PS和TS格式中每一个都定义约束条件为(i)在具有一个公共表达时间的第一和第二基本流内各个表达单元的传送时间之间的最大时间差(“偏差”)的一个上限；以及以下至少其中之一(ii)用于在传送和解码之间缓冲每个基本流数据的容量；以及(iii)按一个存取单元的等级从传输流传送每个基本流数据到缓冲器用于解码的速率。8.如权利要求7中要求的方法，其中对第二基本流来说，在TS格式下所述缓冲器的约束条件(ii)比在PS格式下所述缓冲器的约束条件(ii)要严格，并且其中所述的等待门限值足够容纳一些额外数据，该数据对应于PS目标解码器中缓冲器内所能容纳的数据和TS目标解码器中缓冲器内所能容纳的数据之差。9.如权利要求7或8中要求的方法，其中对第...

【专利技术属性】
技术研发人员：OJ莫里斯，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]