流媒体系统中的I帧解析方法和I帧解析器技术方案

本发明专利技术提出了一种在流媒体系统中Ｉ帧实时解析方法和Ｉ帧实时解析器。该方法包括以下步骤：（ａ）从输入传输流中获得视频传输包，（ｂ）缓存所述视频传输包，（ｃ）识别打包的基本流、基本流，以找到Ｉ帧起始码／Ｉ码片起始码，（ｄ）判断是否检索到Ｉ帧起始码，（ｅ）判断是否检索到Ｉ码片起始码，以及（ｆ）判断是否检索到新的Ｉ码片起始码。该方法进一步包括，当在步骤（ｄ）中判断用于检索的剩余数据长度不足且符合Ｉ帧起始码比较条件时，保存当前检索地址，然后返回到步骤（ａ）。

Streaming media system in I-frame analytic method and I-frame parser

The invention provides a real-time analysis method and real-time I-frame I-frame parser in streaming media system. The method comprises the following steps: (a) the transmission of a packet from the input video stream transmission (b), the video packet buffer (c), basic flow, identification package flow, in order to find the I-frame start code / I chip code (d), to determine whether the retrieved frame start code. (E) to determine whether the retrieved I chip code (f), and determine whether to search new I chip code. The method further includes the steps of (d), when the judge for the remaining data retrieval insufficient length and in accordance with the initial conditions I frame code comparison, save the current search address, and then return to step (a).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流媒体通信领域，具体涉及在流媒体服务器中对视频流内 部帧(I帧)的实时解析。
技术介绍
数字音视频编解码技术是数字广播电视、DVD、多媒体计算机与网络、 宽带通信产业的关键技术。1994年MPEG (运动图像专家组)和ITU合 作制定的MPEG - 2是第一代音视频编解码标准的代表，也是近年来国际 上最为通行的音视频标准。中国于2002年6月成立了数字音视频编解码技 术工作组(即AVS工作组)。AVS标准是信息技术先进音视频编码 系列标准的简称。经过十多年的t艮，音视频编码:技术本身产业应用背景 发生了明显变化。目前音视频产业可以选择的信源编码标准有四个MPEG -2、 MPEG-4、 MPEG-4 AVC (简称H.264，也称为JVT、 AVC )以 及AVS。就AVS标准本身来说，编码效率比目前的MPEG - 2国际标准 高2-3倍，与H.264相当，同时具有MPEG-2简单的语法结构。MPEG2传输流(以下简称MPEG2-TS)是承载MPEG2、 MPEG4 和其他视频/音频压缩格式的传输格式。AVS也采用了 MPEG2-TS作为传 输格式。但是需要扩展MPEG2-TS以支持AVS标准。下面简单介绍AVS TS的结构。AVS传输流包的大小为188字节，并且以1字节前缀(0x47)开始， 该前缀包括13比特的包ID (PI (D)，如表1所示。PID经由节目特定信 息(PSI)表标识了包含在传输包的数据内容。 一个PID值的传输流包只 携带一个基本流的数据，相同的基本流的分组都有相同的PID，以使得接收装置能够选择其想要的基本流并拒绝其余的。表1传输流(TS )包<table>table see original document page 5</column></row><table>根据PID表，可以对每个TS分组进行分类。首先，节目关联表(PAT) 应当在分析流之前找到，其PID为0x000。对于包含的节目，PAT包含了 所有节目映射表(PMT)的PID。至少我们可以发现不同节目流的视频和音 频TS包。表3定义了节目关联部分<table>table see original document page 6</column></row><table>表4是节目映射表(PMT )的结构。<table>table see original document page 6</column></row><table>Reserved2versionjauinber5cmrent—next_ indictor1section—number8last_section_number8Reserved3PCR—pro13Reserved4program—info—length12for (i=0;i<N;i++){descriptor()for (i=0;i<Nl;i++){stream—type8Reserved3elementary一PID13Reserved4ES一infoJength12For (i=0;i<N2;i++) {descriptor()CRC_3232根据PMT表，包含基本流的TS包(打包的基本流，简称PES )可以 从传输流中获得，PES是TS包的有效载荷。 图la给出了 TS包的例子。基本流(ES )数据在PES包中携带。PES包由PES包头部和跟随其后 的包数据构成。PES包插入到TS包中。每个PES包头部的第一字节位于 TS流的第一可用有效载荷位置。PES包头部可以包含解码和呈现时间戳(DTS和PTS) 。 PES包头部 还包含其他可选字段。图lb给出AVSES包结构。与该图相对应，表5给出AVS序列头部字 段的含义。sequence header() {描述符video sequence start codef(32)profile idu(8)<table>table see original document page 8</column></row><table>注意，32位起始码video—sequence—start_code是预定的字符串，由24 比特前缀和8比特码类型组成。24比特前缀是0000 0000 0000 0000 0000 0001。 8比特前缀如下表所示表6 AVS序列头中的8比特码类型<table>table see original document page 8</column></row><table>fl System_start_code定义在GB/T XXXXX.l (2005)注意，I帧起始码(ijpicture_start_code)为十六进制数的B3。 对流服务器来说，由于处理能力、安全性等多方面考虑，它必须要求对所传输的流编码进行识别，然后按照特定的程序进行处理。由于AVS流 已经进行了 TS封装，标识AVS编码格式的识别符为Streaming-type,识 别符隐藏在TS流中，需要完全解开TS流以后才能识别。I帧U于离散余弦变换OCT的帧内压缩技术而形成的，该帧是编码 的、独立压缩的图片。在流中含有的I帧越多，视频的质量就越好，但压 缩效率会相应地降低。在视频内容ii^流服务器后，识别AVS流完成后， 需要提取AVS编码中的I帧，形成纯I帧的索引文件，为响应终端用户快 进快退(也称为trick-play模式)时用，即快进快退时用户看到的是纯 I帧的不连续图片。在实时性要求非常高的流媒体应用环境，目前有两种解决方法进行I 帧的识别和提取，分别存在一些技术上的不足l.仅采用一个数据包的緩 存，对于信息的缺失忽略，这种方法比较常见；2.采用固定长的緩存方法， 该方法能够满足有效信息的提取，M是会有缓存溢出的可能性，同时也 会造成时间上的延迟。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术在从TS流中提取I帧文件时 采用了可变长度自适应緩存的实时解析算法。根据本专利技术的方法不仅针对 AVS系统解决了 I帧提取的问题，对于诸如MPEG-2以及H.264等的其他系 统也同样适用。在这里采用可变长度緩存的主要原因在于视频有效信息(这 里的视频有效信息是指包含在流中的诸如头部等的管理开销)跨越TS传输 包的情况出现具有一定的必然性，须使用高速緩存对包含有效的信息的数 据包进行緩存。为此，本专利技术提出了一种在流媒体系统中解析I帧的方法，该方法包 括以下步骤(a )从输入传输流中获得视频传输包，(b )緩存所述视频 传输包，(c)识别打包的基本流、基本流，以找到I帧起始码/I码片起始 码，(d)判断是否检索到I帧起始码，(e)判断是否检索到I码片起始 码，(f)判断是否检索到新的I码片起始码，该方法进一步包括，当在步保存当前检索地址，然后返回到步骤u)。本专利技术另一方面提供了一种在流媒体系统中解析I帧的解析器，该解析器包括视频传输包获取装置，用于从输入传输流中获得视频传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在流媒体系统中解析Ｉ帧的方法，该方法包括以下步骤：（ａ）从输入传输流中获得视频传输包，（ｂ）缓存所述视频传输包，（ｃ）识别打包的基本流、基本流，以找到Ｉ帧起始码／Ｉ码片起始码，（ｄ）判断是否检索到Ｉ帧起始码，（ｅ）判断是否检索到Ｉ码片起始码，（ｆ）判断是否检索到新的Ｉ码片起始码，　该方法特征在于进一步包括，当在步骤（ｄ）中判断用于检索的剩余数据长度不足且符合Ｉ帧起始码比较条件时，保存当前检索地址，然后返回到步骤（ａ）。

【技术特征摘要】
1.一种在流媒体系统中解析I帧的方法，该方法包括以下步骤(a)从输入传输流中获得视频传输包，(b)缓存所述视频传输包，(c)识别打包的基本流、基本流，以找到I帧起始码/I码片起始码，(d)判断是否检索到I帧起始码，(e)判断是否检索到I码片起始码，(f)判断是否检索到新的I码片起始码，该方法特征在于进一步包括，当在步骤(d)中判断用于检索的剩余数据长度不足且符合I帧起始码比较条件时，保存当前检索地址，然后返回到步骤(a)。2. 如权利要求l所述的方法，当在步骤(e)中判断用于检索的剩余数据长度不足且符合I帧起始码比较条件时，保存当前检索地址，然后返回到步骤(a)。3. 如权利要求1或2所述的方法，进一步包括在緩存的数据剩余N字节，且该N字节与I帧起始码/I码片起始码的前N字节相同的情况下，保存当前检索地址，然后返回到步骤(a)，其中N是小于4的整数。4. 如权利要求1或2所述的方法，进一步包括在判断未检索到I帧起始码或I码片起始码的情况下，清空当前緩存并返回步骤(a)。5. 如权利要求1或2所述的方法，进一步包括在判断检索到新的I码片起始码的情况下，备份I帧数据，清空当前緩存，并返回步骤(a)。6. 如权利要求1或2所述的方法，进一步包括在判断未检索到新的I码片起始码的情况下，*当前緩存，清空当前緩存，并返回步骤(a)。7. —种在流媒体系统中解析I帧的解析器，该解析器包括视频传输包获取装置，用于从输入传输流中获得视频传输包；緩存装置，用于緩存所述视频传输包；识别装置，用于识别打包的基本流、基本流，以找到I帧起始码/I码片起始码；以及判断装置，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：包红强，许待文，凌勇，
申请(专利权)人：上海贝尔阿尔卡特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]