CN102098542A - 一种多媒体数据传输的方法、系统和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多媒体数据传输的方法、系统和装置，用以在CMMB系统中，实现有服务质量差别的区分视频流的传输。其中，发送多媒体数据的方法包括：对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流，将生成的所述基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，并将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中，发送所述广播信道帧。由于本发明实施例中在复用子帧中发送基本层码流和至少一个增强层码流，实现了CMMB系统中SVC视频流的发送。

Description

一种多媒体数据传输的方法、系统和装置
技术领域
本发明涉及移动多媒体广播技术领域，特别涉及一种多媒体数据传输的方法、系统和装置。
背景技术
随着通信技术的发展，移动多媒体广播技术的应用越来越广。目前，中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcasting，CMMB)系统标准规定了在广播业务频率范围内，移动多媒体广播系统广播信道传输信号的帧结构、信道编码和调制等。其中，广播信道帧的组成结构如图1所示，该广播信道帧K包括：多个复用帧。具体如图1所示的复用帧0用于传输控制信息，复用帧1、......、复用帧n都用于传输业务数据。其中，每个传输业务数据的复用帧包括：复用帧头，复用帧净荷，以及填充。而复用帧净荷又包括一个，两个，或多个复用子帧；每个复用子帧包括：复用子帧头，视频段、音频段、以及数据段。
可见，依据CMMB标准，可以采用复用子帧来封装视频、音频等流媒体数据进行传输。
可分级视频编码(Scalable Video Coding，SVC)是一种视频分级编码方式。该方式可对视频内容源进行编码，产生多个层次的码流，包括：基本层码流以及至少一个增强层码流。其中，基本层码流可以单独解码，增强层码流包含用于提高低层码流质量的附加信息，需要和包括基本层码流在内的低层一起解码。
可见，SVC技术可以提供可分级的视频业务，实现有服务质量差别区分的视频业务、实现各种终端的能力适配，具有诸多优点。
但是，目前只能采用复用子帧来封装视频、音频等流媒体数据进行传输，传输的视频流媒体数据的质量是固定的，在CMMB系统中还不能传输SVC视频业务，即现有的CMMB系统还不能提供有服务质量差别区分的视频流。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种多媒体数据传输的方法、系统和装置，用以在CMMB系统中，实现有服务质量差别区分的视频流的传输。
本发明实施例提供一种多媒体数据发送的方法，包括：
对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流；
将生成的所述基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，并将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中；
发送所述广播信道帧。
本发明实施例提供一种多媒体数据发送的装置，包括：
编码单元，用于对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流；
封装单元，用于将生成的所述基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，并将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中；
发送单元，用于发送所述广播信道帧。
本发明实施例提供一种多媒体数据接收的方法，包括：
接收广播信道帧，其中，所述广播信道帧的复用子帧中封装了对视频业务中视频流进行编码后生成的基本层码流和每个增强层码流；
根据所述复用子帧中的各层码流的解码信息，对所述复用子帧进行解码，获得对应的视频流；
输出所述视频流。
本发明实施例提供一种多媒体数据接收的装置，包括：
接收单元，用于接收广播信道帧，其中，所述广播信道帧的复用子帧中封装了对视频业务中视频流进行编码后生成的基本层码流和每个增强层码流；
解码单元，用于根据所述复用子帧中的各层码流的解码信息，对所述复用子帧进行解码，获得对应的视频流；
输出单元，用于输出所述视频流。
本发明实施例提供一种多媒体数据传输系统，包括：上述所述的发送装置以及接收装置。
本发明实施例中，对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流；将生成的所述基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，并将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中；发送所述广播信道帧，这样，在CMMB系统中，实现了SVC视频流的发送。
并且，接收广播信道帧后，根据广播信道帧的复用子帧中的各层码流的解码信息，对复用子帧进行解码，获得对应的视频流，其中，所述广播信道帧的复用子帧中封装了对视频业务中视频流进行编码后生成的基本层码流和每个增强层码流，这样，可以呈现不同质量的视频画面，实现了有服务质量差别的区分视频业务。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中广播信道帧的组成结构示意图；
图2为本发明实施例中多媒体数据发送的流程图；
图3为本发明实施例中广播信道帧的组成结构示意图；
图4为本发明实施例中多媒体数据接收的流程图；
图5为本发明具体实施例中广播信道帧的组成结构示意图；
图6为本发明实施例中发送多媒体数据的装置的结构图；
图7为本发明实施例中接收多媒体数据的装置的结构图。
具体实施方式
本发明实施例中，对视频业务中的视频流进行分级视频编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流，将各层码流分别封装到CMMB广播信道帧的同一复用子帧中，并且，将各层码流的解码信息封装到该复用子帧中，这样，CMMB广播信道帧承载的复用子帧到达接收端后，接收端接收CMMB广播信道帧中承载各层码流的复用子帧，该接收端根据该复用子帧中的各层码流的解码信息，对所述复用子帧进行解码，获得对应的视频流并输出。
其中，接收端可根据自身的处理能力，确定仅处理基本层码流时，根据该复用子帧中基本层码流的解码信息，对复用子帧中的基本层码流进行解码，获得基本视频流；或，当根据自身的处理能力，确定处理基本层码流和至少一个增强层码流时，根据该复用子帧中基本层码流和对应的增强层码流的解码信息，对复用子帧中的基本层码流以及对应的增强层码流进行解码，获得增强视频流。
可见，接收端可根据自身条件选择处理基本层码流，或处理基本层码流和至少一个增强层码流，从而，获得不同质量的视频流。
参见图2为本发明实施例提供的多媒体数据发送的过程，该过程包括以下步骤：
步骤201：对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流。
对视频业务中的视频流采用SVC方式进行编码，编码后生成一个基本层码流以及一个，两个，或多个增强层码流。其中，基本层码流包括基本的视频数据流，以及视频业务中的音频及数据信息；该基本层码流针对的普通的接收端，该接收端通过解码基本层码流能获得基本的视频业务，但所获得的基本视频业务的画面质量一般。而增强层码流则是对视频业务中的视频画面的优化，其需要在对基本层码流解码数据的基础上才能实现优化，对于支持高级视频处理的接收端，除了可以处理基本层码流外，还可以处理相应的增强层码流，同时解码基本层码流及其对应的增强层码流，将会获得具有高质量的视频画面的视频业务，从而体现出视频服务的优质化。
步骤202：将生成的基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，以及将各层码流的解码信息封装于复用子帧中。
这里，基本层码流、每个增强层码流按其所属的层的不同而承载于广播信道帧中同一复用子帧中的视频段中，这样，保证了视频段接收的及时性、同步性和可靠性。
并且，为方便接收端能够正确解码，这里，还需将各层码流的解码信息封装于复用子帧中。其中，各层码流的解码信息包括：各层码流的解码依赖关系，以及各层码流的时间戳同步信息。
这里，可将各层码流的解码依赖关系封装于复用子帧的复用子帧头中，以及将各层码流的时间戳同步信息封装于复用子帧的复用子帧头和视频段头中。
本发明实施例中，封装了各层码流的广播信道帧的结构的示意图可如图3所示，将基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的复用子帧1中，即该复用子帧的视频段中封装了基本层码流、增强层码流1、......、增强层码流m-1，以及视频段头。而该复用子帧1的复用子帧头中包括了子帧头参数，以及各层码流的解码依赖关系。其中，各层码流的解码依赖关系具体表现为：基本层码流参数、增强层码流1参数、......、增强层码流m-1参数。而子帧头参数以及视频段头中封装了各层码流的时间戳同步信息。其中，子帧头参数封装了基本时间信息，视频段头封装了各层码流的相对时间信息。
步骤203：发送封装后的广播信道帧。
承载了各层码流的广播信道帧，经调制后形成广播信号，然后发射出去。
根据上述的发送的过程，在CMMB系统中，实现了SVC视频流的发送，即提供了有服务质量差别区分的视频业务。
本发明实施例中，必须在同一个复用子帧中封装生成的基本层码流和每个增强层码流。因此，在对视频业务中视频流进行编码之前，还必须配置广播信道帧中的复用子帧的大小。即必须根据视频业务中视频流的大小，确定该广播信道帧的复用子帧的大小。即必须确保广播信道帧的复用子帧能够承载根据视频流生成的基本层码流和每个增强层码流。
发送了承载了各层码流的广播信道帧后，接收端可接收该广播信道帧，并对其进行解码，获得有服务质量差别区分的视频流，参见图4，为本发明实施例提供的多媒体数据接收的过程，该过程包括以下步骤：
步骤401：接收承载了各层码流的广播信道帧。
发送端发送的广播信道帧的复用子帧中封装了对视频业务中视频流进行编码后生成的基本层码流和每个增强层码流，即广播信道帧承载了各层码流。接收端接收该广播信道帧。
步骤402：根据复用子帧中的各层码流的解码信息，对复用子帧进行解码，获得对应的视频流。
广播信道帧的复用子帧中不仅封装了基本层码流和每个增强层码流，而且还封装了各层码流的解码信息。其中，各层码流的解码信息包括：各层码流的解码依赖关系，以及各层码流的时间戳同步信息。
这样，接收端根据自身的视频流处理能力确定仅处理基本层码流，或处理基本层码流和至少一个增强层码流后，对复用子帧进行解码，获得对应的视频流。具体包括：
当接收端为普通的接收端时，则表明只能处理基本层码流，因此，根据复用子帧中基本层码流的解码信息，对复用子帧中的基本层码流进行解码，获得基本视频流。即根据复用子帧中基本层码流的解码依赖关系，以及基本层码流的时间戳同步信息，对复用子帧中的基本层码流进行解码，获得基本视频流。
当接收端为支持高清视频处理的接收端时，则表明能处理基本流码流以及对应的增强层码流，因此，根据复用子帧中基本层码流和至少一个增强层码流的解码信息，对复用子帧中的基本层码流以及对应的增强层码流进行解码，获得增强视频流。即根据复用子帧中基本层码流的解码依赖关系，至少一个增强层码流的的解码依赖关系，基本层码流的时间戳同步信息，以及对应增强层码流的时间戳同步信息，对复用子帧中的基本层码流以及对应的增强层码流进行解码，获得增强视频流。
步骤403：输出解码获得的视频流。
将解码获得的视频流输出，从而，可以呈现对应质量的视频画面，实现了有服务质量差别区分的视频业务。
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例中，视频业务V为包含一路视频数据加一路伴音的电视业务，对视频业务V的视频流采取SVC编码，编码后生成一路基本层码流B和一路增强层码流S。图5为本发明实施例中，广播信道帧的组成结构示意图。其中，某频点F上有40个时隙，其中时隙0，即复用帧0用于传送控制信息，时隙1至时隙39用于传送业务信息。
其中，视频业务V的视频基本层码流B、增强层码流S、音频段数据以及其他数据段封装于复用帧1的复用子帧1中，占用时隙1至时隙8。具体包括：
获取视频业务V的基本层码流B，封装到复用帧1的复用子帧1的视频段中，获取视频业务V的增强层码流S，也封装到复用帧1的复用子帧1的视频段中。
获取视频业务V的音频码流及数据段信息，分别添加到复用帧1的复用子帧1的音频段和数据段中。
获取视频业务V的基本层码流B的解码依赖关系信息，封装到复用帧1的复用子帧1的复用子帧头中，形成基本层B参数；获取视频业务V的增强层码流S的解码依赖关系信息，也封装到复用帧1的复用子帧1的复用子帧头中，形成增强层码流S参数。这样，通过上述参数，可指示各层码流的解码依赖关系，以方便接收端其对视频业务V进行解码。
获取视频业务V的基本层码流B，以及增强层码流S的时间戳同步信息，封装到复用子帧1的复用子帧头和视频段头中。其中，将基本时间信息封装到复用帧1的复用子帧1的复用子帧头中，形成子帧头参数，将各层码流的相对时间信息封装到复用帧1的复用子帧1的视频段的视频段头中。其中，子帧头参数中的时间单元为秒，而视频段头中的时间单元为毫秒。
这样，将上述广播信道帧广播发送出去后，接收端可接收该广播信道帧。
当接收端为普通的接收端时，根据广播信道帧中复用帧1的复用子帧1中的复用子帧头中子帧头参数以及视频段中的视频段头，确定基本层码流B的时间戳同步信息，然后，根据该基本层码流B的时间戳同步信息，以及复用帧1的复用子帧1复用子帧头中基本层B参数中的基本层码流B的解码依赖关系，对复用帧1的复用子帧1视频段中的基本层码流B进行解码，获得基本视频流，并输出该基本视频流。
当接收到为支持高清视频处理的接收端时，根据广播信道帧中复用帧1的复用子帧1中复用子帧头的子帧头参数以及视频段中的视频段头，确定基本层码流B的时间戳同步信息，以及，增强层码流S的时间戳同步信息，然后，根据该基本层码流B和增强层码流S的时间戳同步信息，复用帧1的复用子帧1复用子帧头中基本层B参数中的基本层码流B的解码依赖关系，以及复用帧1的复用子帧1复用子帧头中基本层S参数中的增强层码流S的解码依赖关系，对复用帧1的复用子帧1视频段中的基本层码流B和增强层码流S进行解码，获得增强视频流，并输出该增强视频流。
通过上述过程，实现了CMMB系统中，有服务质量差别区分的视频业务的传输。
根据上述多媒体数据发送的方法，可以构建一种多媒体数据发送的装置，参见图6，包括：编码单元610，封装单元620，以及发送单元630。其中，
编码单元610，用于对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流。
封装单元620，用于将生成的所述基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，并将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中。
发送单元630，用于发送所述广播信道帧。
并且，该封装单元620包括：
解码封装子单元，用于将各层码流的解码依赖关系封装于所述复用子帧的复用子帧头中。
时间封装子单元，用于将各层码流的时间戳同步信息封装于所述复用子帧的复用子帧头和视频段头中。
当然，本发明实施例中，该装置还包括：
配置单元，用于根据所述视频流的大小，确定所述广播信道帧的复用子帧的大小。
这样，确保了广播信道帧的复用子帧能够承载根据视频流生成的基本层码流和每个增强层码流。
根据上述多媒体数据接收的方法，可以构建一种多媒体数据接收的装置，参见图7，包括：接收单元710、解码单元720，以及输出单元730。
接收单元710，用于接收广播信道帧，其中，所述广播信道帧的复用子帧中封装了对视频业务中视频流进行编码后生成的基本层码流和每个增强层码流。
解码单元720，用于根据所述复用子帧中的各层码流的解码信息，对所述复用子帧进行解码，获得对应的视频流。
输出单元730，用于输出所述视频流。
该解码单元720，具体用于根据所述复用子帧中基本层码流的解码信息，对所述复用子帧中的基本层码流进行解码，获得基本视频流；或，根据所述复用子帧中基本层码流和至少一个增强层码流的解码信息，对所述复用子帧中的基本层码流以及对应的增强层码流进行解码，获得增强视频流。
另外，本发明实施例还提供了一种多媒体数据传输系统，包括如图6所示的发送装置，以及图7所所示的接收装置。
本发明实施例中，对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流；将生成的所述基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，并将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中；发送所述广播信道帧，这样，在CMMB系统中，实现了SVC视频流的发送。
并且，接收广播信道帧后，根据广播信道帧的复用子帧中的各层码流的解码信息，对复用子帧进行解码，获得对应的视频流，其中，所述广播信道帧的复用子帧中封装了对视频业务中视频流进行编码后生成的基本层码流和每个增强层码流，其中，可只对复用子帧中的基本层码流进行解码，获得基本视频流；或，对复用子帧中的基本层码流以及对应的增强层码流进行解码，获得增强视频流。这样，可以呈现不同质量的视频画面，实现了有服务质量差别区分的视频业务。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权力要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种多媒体数据发送的方法，其特征在于，包括：
对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流；
将生成的所述基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，并将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中；
发送所述广播信道帧。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对视频业务中视频流进行编码之前，该方法还包括：
根据所述视频流的大小，确定所述广播信道帧的复用子帧的大小。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中包括：
将各层码流的解码依赖关系封装于所述复用子帧的复用子帧头中；
将各层码流的时间戳同步信息封装于所述复用子帧的复用子帧头和视频段头中。
4.一种多媒体数据发送的装置，其特征在于，包括：
编码单元，用于对视频业务中视频流进行编码，生成基本层码流和至少一个增强层码流；
封装单元，用于将生成的所述基本层码流和每个增强层码流分别封装在广播信道帧的同一复用子帧中，并将各层码流的解码信息封装于所述复用子帧中；
发送单元，用于发送所述广播信道帧。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
配置单元，用于根据所述视频流的大小，确定所述广播信道帧的复用子帧的大小。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述封装单元包括：
解码封装子单元，用于将各层码流的解码依赖关系封装于所述复用子帧的复用子帧头中；
时间封装子单元，用于将各层码流的时间戳同步信息封装于所述复用子帧的复用子帧头和视频段头中。
7.一种多媒体数据接收的方法，其特征在于，包括：
接收广播信道帧，其中，所述广播信道帧的复用子帧中封装了对视频业务中视频流进行编码后生成的基本层码流和每个增强层码流；
根据所述复用子帧中的各层码流的解码信息，对所述复用子帧进行解码，获得对应的视频流；
输出所述视频流。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述复用子帧进行解码，获得对应的视频流包括：
根据所述复用子帧中基本层码流的解码信息，对所述复用子帧中的基本层码流进行解码，获得基本视频流；或，
根据所述复用子帧中基本层码流和至少一个增强层码流的解码信息，对所述复用子帧中的基本层码流以及对应的增强层码流进行解码，获得增强视频流。
9.一种多媒体数据接收的装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收广播信道帧，其中，所述广播信道帧的复用子帧中封装了对视频业务中视频流进行编码后生成的基本层码流和每个增强层码流；
解码单元，用于根据所述复用子帧中的各层码流的解码信息，对所述复用子帧进行解码，获得对应的视频流；
输出单元，用于输出所述视频流。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述解码单元，具体用于根据所述复用子帧中基本层码流的解码信息，对所述复用子帧中的基本层码流进行解码，获得基本视频流；或，根据所述复用子帧中基本层码流和至少一个增强层码流的解码信息，对所述复用子帧中的基本层码流以及对应的增强层码流进行解码，获得增强视频流。
11.一种多媒体数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：如权利要求4～6任一所述的发送装置，以及权利要求9～10任一所述的接收装置。
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