CN1161990C - 能正确裁取得自多路复用的位流的连续媒体的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种在服务于终端的数字广播系统中以提高的精度从连续的媒体中裁取指定的区段的系统。多个连续媒体被广播作为多路复用流。在接收终端中产生基准时间(t)。指定媒体指定区段的起始和结束时间Ts和Te以t加以表示。在包括Ts和Te的期间内下载所指定的媒体。然后从第1部分中裁取第2部分，使第2部分以在Ts之后接收到的并有包括第1最小索引的第1标题的数据单元开始，以恰好在Te之后接收到的并有包括第2最小索引的第2标题的数据单元之前结束。

Description

能正确裁取得自多路复用的位流的连续媒体的方法和系统

本发明一般涉及数字广播系统，其中多个频道被传输时分多路复用的数据流，每一频道包含多个连续的或时间系列的多媒体节目。本发明特别涉及在这种数字广播系统中以提高正确性地从该数据流中下载一段或全部所接收时连续节目的方法和系统。

传统的多路复用技术的综述

图1示出本发明要施加于其中的传统的数字广播系统1的示例安排的示意方块图。图1中，广播系统1至少包括一个广播电台2、传输介质3和多个接收终端4。

在多媒体数字广播系统中，视频、一个或以上的音频以及各种数据构成节目。众多的各个频道的这类节目被多路复用在一个数据流中。大多数情况下按照高效编码和多路复用的、称为MPEG-2(运动图像专家组II)(ISO/IEC13818)的国际标准来完成编码和多路复用。为此，下面给面与MPEG-2标准有关的说明。

在广播电台2的MPEG编码器单元201中，将视频编码成视频MPEG编码的位流，然后，(按照ISO/IEC13818-2)将它打包成视频PES(经打包的单元流)包。将音频分开地编码成音频MPEG编码的位流，并(按照IOS/IEC13818-3)将它打包成音频PES包。图2示出PES包900的结构图，其中由从粗线部分向下扇出的虚线相连的分段条子表示该粗线部分的详细结构，而每一字段下面的数字表示该字段的位长度。PES包900是可变长度的包，用来同步节目的编码的位流。每一PES包900包含标题901和PES包数据字节902。

构成节目的视频和音频PES(或PES包流)被多路复用成传送流(TS)，传送流(TS)包括TS包，如图3所示，图3为示出TS包910结构的图，其中由比粗线部分向下扇出的虚线相连的分段条子表示该粗线部分的详细结构。图3中，TS包910有固定的长度即188字节，并包含标题911和有效负载912。标题911含有有效负载912内容的信息，即包含13位包ID(PID)913，用于识别有效负载912的内容。

通过将每一PES包900划分并存储在生成中的另一个TS之后的一个有效负载912中来实现PES包流的多路复用。在这种情况下，TS包910的标题911中的各PID的值如此地设置，使每一PID913的值与PES包流有关，其一部分被包含在对应的有效负载912中。因此，构成多媒体节目的连续的(或时间系列的)媒体材料被多路复用在TS中。多个这种对应于各频道的TS进一步被多路复用在另一个TS中。上述的操作在MPEG编码器单元201中执行。为了将先生成的TS与最终生成的TS区分开来，分别将前者的后者称为“逻辑频道TS(LC TS)和”物理频道TS(PC TS)。

物理频道TS由发射机202发射到传输介质3中。

另一方面，接收终端4包括：调谐器210，用于接收多个物理频道TS并提供选中的物理频道TS，它们都是按照MPEG-2标准多路复用的；TS解码器211，用于从接收到的PC TS中提供选中的逻辑频道TS；PES解码器212，用于从TS解码器211输出的TS的有效负载中提取PES包900，并将PES包900按照TS包标题911中的PID914解多路调制；以及显示解码器213，用于分别存储由MPEG解码视频和音频PES包流的来自视频和音频PES包流的视频和音频位流。调谐器210、TS解码器211、PES解码器212以及显示解码器213可以是任一种合适的常规装置。但必须指出，MPEG解码必须是解码的视频和音频位流互相同步的。

为此目的，数字广播系统1的安排如下。

同步技术

广播电台具有系统时钟(STC)发生器203。所产生的STC是一42位数n，并以27MHz的频率增长。STC n被包含在每一TS包910的标题中的节目时钟基准(PCR)字段914中。此外，如果PES包900在它的包数据字节字段902中包含MPEG编码的位流的存取单元的标题(一个存取单元在视频位流中是一帧和在音频位流中是一音频帧)。则允许广播电台2在PES包900的任选标题部分905中的PTS903和DTS904中存储显示时间标记(PTS)和/或解码时间标记(DTS)。PTS和DTS由33位、90KHz精度来表示。这样，通过解码和显示连续的媒体材料使媒体材料的PTS与根据STC再生器214对应再生的STC相一致，接收终端4能使多个连续的媒体材料互相同步。STC再生器214是一PLL(锁相环)电路，它按照由TS解码器211提供的TS包910的标题911的PCR字段914的值，提供再生的频率为27MHz的42位STC值，同时相对于PCR914的误差保持在一定范围内。应指出的是，配置TS解码器211以确保对来自调谐器210的TS包910输入有高精度的延时，以从包910的PCR字段914中提取STC。

然而，由于STC是规定用于广播系统1的时钟而不同于我们日常生活中的一般时间，因此对我们在操作和编程接收终端4的应用并不方便。为此，需要提供一般时间的时钟。

有了这种时钟，就可用EIT(事件信息表)和TDT(时间日期表)，它们是由标准化组织ETS(欧洲电信标准)建立的DVB-SI(数字视频广播-服务信息)标准(EST300 468)中所规定的。EIT包括每一事件或节目的开始时间和持续期间。TDT是以已知的UTC(通用时间凋整的)形式表示的年(y)、月(mo)、日(d)、时(h)、分(m)、秒(s)的时间。TDT用作事件或节目的基准时间。(TDT时间称作“基准时间”。)在日本，日本标准时间用作基准时间。基准时间用于例如按照EPG(电子节目指南)显示节目指南和编程VTR(视频磁带录像机)。广播电台最好有接收TDT数据的TDT接收机204。广播电台2以熟知的区域格式发送TDT数据。

为能使再生的STC和对应的基准时间之间的转换，广播电台2还发送基准STC(以NO来表示)，它也以42位表示并以1/27Mhz的步距变化。最好用上午0:00的基准时间上的STC值作为基准STC值。基准STC值以上述的DVB-SI标准定义的称作“区域”的格式来发送。基准STC值可以分成传输中称为区域的子表。应注意的是，区域格式是用于相同信息的重复传输，并不保证同步或恒定延时。传统的下载技术

图4为示出裁取接收到的TS的所需部分的一种传统的技术。假设接收到的TS的所需部分由所需部分的开始时间Ts和结束时间Te所指定(Ts和Te以上述的基准时间表示)，并且开始时间和结束时间由用户直接指定的或由广播电台发送包括频道ID、区域ID、频道的时间段Ts和Te的事件信息(例如EPG、EIT等)并由用户选择所需时间段。在这一技术中，由接收终端中提供的本地定时器测量的给定的开始时间和结束时间上裁取所接收到的TS。

但是，由于计划时间与实际发送时间之间的较大误差，因此传统技术只提供较低裁取精度，影响误差的因素有发射机202和接收终端4中的缓冲，传输介质3的传输延时，以及广播电台2和接收终端4的定时器之间和误差等。

图5为示出在另一下载技术中控制器215执行操作的流程图。在图5中，步骤251以上述技术所述的方式获得开始和结束基准时间Ts和Te。为使裁取范围能从较高精度加以指定，假设每一时间Ts和Te能表示成基准时间(单位为秒)和帧数f(0≤f≤29)的组合。具体地说，令基准时间t(例如Ts或Te)可表示成“年：月：日：时：分：秒：f”的形式。在步骤252，通过采用形式如

n＝[NO+27×16⁶/F)×{(60×(60h+m)+s)×F+f}]mod(2⁴²)的上述42位基准STC值NO将开始和结束基准时间Ts和Te转换为42位STC值Ns和Ne，上式中，n为对应于基准时间t的STC，F为每秒帧数，以及XmodY为X/Y的余数。在步骤253，将STC值Ns和Ne进一步转变为33位STC值Ns′和Ne′，以便与也是33位长度的显示时间标记(PTS)相比较。这一转换方法详见MPEG-2标准。图6示出如何对PES包P0、P1、…开始裁取的图，其中在每一包Pi的头部处的小矩形表示其标题901，而在小矩形中被涂黑的表示在其PTS字段903中有值的标题901。在步骤254，作一测试以决定当前PES包Pi(i＝0，1，…)的PTS字段903的值是否等于或大于33位的开始STC值Ns′。重复步骤254的测式直至测试结果为YES为止。如步骤254的测试结果为YES，则以经PES包Pi开始裁取(图6中的例子为包P6)。在步骤256中进行另一次测试，以决定当前PES包Pj(j为大于i的整数)的PTS903值是否等于或大于33位的结束STC值Ne′。重复步骤256的测试直至测试结果为YES为止。如果步骤256中的测试结果为YES，则立即停止裁取。对视频和音频PES包流都执行步骤254至步骤257的操作。这样，从接收到的连续媒体中裁取所需的部分。

然而，这一技术必须实时地执行步骤254至257，它涉及到与第一PES包的PTS字段的值作比较，要求专门用于这些步骤的硬件。如果不具备这种硬件，则控制器215必须监视每一个PTS字段，即使在裁取部分的哪一头都没有出现，从而引起终端4的总负载的增加。这导致待命期间功耗的增加。

因此，本发明的目的在于提供高精度地下载所接收到的连续媒体的所需部分而不增加处理中的负载的方法，以及提供能如此下载的广播系统。

概括地按照本发明的一个方面，在数字广播系统中提供一种以提高的精度从连续的媒体中裁取指定的区段的方法。广播电台发送多个连续媒体作为多路复用流。构成每一连续媒体以形成包括一层包的多层数据单元。每一包包含帧作为较低层的数据单元。广播电台在每个选中的包的标题中插入索引。索引包括要被解码或显示的时间。

数字广播系统中的每个终端使基准定时器产生基准时间(t)。终端得到区段的起始时间(Ts)和结束时间(Te)。起始时间与结束时间Ts和Te均以基准时间表示。在包括起始时间Ts和结束时间Te的期间中终端下载连续的媒体，以获得连续媒体的第1部分。然后，终端从第1部分如此地裁取第2部分，使第2部分以在起始时间Ts之后被接收的并有包含第1最小索引的第1标题的数据单元开始，以恰好在结束时间Te之后被接收的并有包含第2最小索引的第2标题的数据单元之前结束。

在MPEG系统中，最好用PTS(显示时间标记)或DTS(解码时间标记)作为索引。这时，起始和结束时间转换成与PTS相同单位的时间。

在一个实施例中，在先期的起始时间Ts-Tm1到延期的结束时间Te+Tm2期间，最好从连续媒体中下载第1部分，其中Tm1和Tm2的秒级的余量。

基准定时器最好用从发射机发送的信息即TDT(时间日期表)加以校准，并在下载中使用基准时间。

在一个实施例中，发射机可根据标准时间产生第2基准时间并以该第2基准时间表示索引。第2部分可如此地裁取，使第2部分以有包括起始时间Ts之后第1最早索引的第1标题的包开始，以恰好在以有包括结束时间Te之后第2最早索引的第2标题的包结束。这种情况下，最好用所述发射机发送的信息校准基准定时器。

在一个实施例中，基准定时器的校准最好包括根据同步地插入多路复用流中的计数值产生计数值(n)；获得在计数值n和基准时间t之间转换中使用的基准计数值(NO)；以及用计算值n和基准计数值NO校准基准定时器。

另一方面，最先提到的方法可进一步包括步骤：发射机产生第1计数值；在多路复用流中同步地插入第1计数值；以及将第1计数值用作索引。裁取包括步骤：按照从多路复用流中提取的第1计数值产生第2计数值(n)；从多路复用流中取得用于第2计数值n和基准时间t之间转换的基准计数值；通过采用基准计数值将起始时间Ts和结束时间Te转换成以与第2计数值相同单元表示的起始计数值(Ns)和结束计数值(Ne)；以及如此地裁取第2部分，使第2部分以有包括大于起始计数值Ns的第1最小索引的第1标题的第1包开始，以恰好以有包括大于结束计数值的第2最小索引的第2标题的第2包之前结束。

在一个实施例中，最先提到的方法可进一步包括步骤：发射机产生第1计数值；在多路复用流中同步地插入第1计数值；以及对每一索引使用一个第1计数值的精确缩减的变型。裁取最好包括步骤：按照从多路复用流中提取的第1计数值产生第2计数值(n)；从多路复用流中取得用于第2计数值n和基准时间t之间转换的基准计数值；通过采用基准计数值将起始时间Ts和结束时间Te转换成以与第2计数值n相同单元表示的起始计数值(Ns)和结束计数值(Ne)；将起始计数值Ns和结束计数值Ne转换成与索引同样精确的起始值(Ns′)和结束值(Ne′)；以及如此地裁取第2部分，使第2部分以有包括大于起始值Ns′的第1最小索引的第1标题的第1包开始，以恰好以有包括大于结束值Ne′的第2最小索引的第2标题的第2包之前结束。

该方法还包括步骤：通过在CPR(节目时钟基准)字段中插入第1计数值和通过对包的标题的PTS(显示时间标记)字段和DTS(解码时间标记)字段使用索引，发射机使多路复用流符合MPEG-2(运动图像专家组)标准中定义的TS(传送流)，以产生PES(被打包的单元流)包；以及终端利用PTS和DTS之一作为索引。

按照本发明的另一个方面，提供在服务多个接收终端的数字广播系统中使用的广播设备。该广播设备包括：MPEG编码装置，用于制备多个连续的媒体，其中每一个连续媒体如此地包括包，即配置连续媒体中视频的包以组成至少一个I组，其中每个I组只包括一个I图像和P和B图像，使解码所有P和B图像而不涉及任何其他组的图像；以及多路复用装置，用于发送MPEG位流，其中连续媒体已被多路复用，从而每一终端可以包的精确度从任一连续媒体中裁取指定的区段。

按照本发明的另一个方面，提供一个系统，它不仅能利用从数字广播电台作为多路复用流发送的多个连续媒体，而且能以提高的精度从任何一个连续媒体中裁取指定的区段。构成每一连续媒体以形成包括一层包的多层数据单元。每一包包括帧作为较低层的数据单元。在该包的所选包的每一标题中插入索引。系统包括用于产生基准时间(t)的基准定时器和控制器。控制器包括：区段指定装置，用于取得区段的起始时间(Ts)和结束时间(Te)，起始时间(Ts)和结束时间(Te)以基准时间来表示；粗略下载装置，用于在包括起始时间Ts和结束时间Te的期间中下载连续媒体，以取得该连续媒体的第1部分；精细调整装置，用于从第1部分中如此地裁取第2部分，使第2部分以起始时间Ts之后被接收到的并有包括第1最小索引的第1标题的数据单元开始，以恰好在结束时间Te之后被接收到的并有包括第2最小索引的第2标题的数据单元之前结束。

从本发明示例的实施例的下述说明和所附的附图中，本发明的特征和优点将显而易见，附图中：

图1为示出本发明将施加于其中的传统的数字广播系统的示例安排的示意性方块图；

图2为示出以MPEG-2标准定义的PES包900的结构的图；

图3为示出从根据PMEG-2标准多路复用的包流中得到的TS包910的结构的图；

图4为示出裁取接收到的TS的所要部分的一种传统技术的图；

图5为示出在另一下载技术中控制器215执行的操作的流程图；

图6为表示如何开始裁取的图；

图7为示出本发明的原理在粗略下载操作之前由控制器215执行初步准备步骤的流程图；

图8为示出按本发明的原理基准定时器的较佳实施例的基本安排的图；

图9为示出计数子程序320的基本操作的流程图；

图10为示出下载流程316的细节的流程图；

图11为说明本发明第1示例性实施例中下载部分的起点附近执行的操作的图；

图12为按照本发明实施例说明控制器215a示例安排的示意方块图；

图13为示出替代图7的步骤302和303所执行操作的流程图；

图14示出根据STC值n下载的子程序调用360a和360b的流程图；

图15为按照本发明第2示例性实施例精细调整操作的部分流程图，当该部分被插入图5的步骤253和254之间时构成图5流程图；

图16为说明本发明第2示例性实施例中下载部分的起点附近执行的操作的图；

图17为示出按照本发明示例性实施例精细调整由I组单元存储的媒体段的操作流程图；

图18为说明本发明第3示例性实施例中下载部分的起点附近执行的操作的图；

图19为示出按照本发明的原理从包含基于基准时间的时间标记的PES包流中获得裁取的示例操作的图。

全部附图中，当在一幅图以上示出相同元件时用相同的标注号注明。

实施例1

图7为根据本发明的原理在粗略上载操作之前控制器215执行的示例性准备步骤的流程图。图7中，在步骤301，如果接收终端被启动，则控制器215复位Ts/Te等待标志fse，它表示基准时间t是否已到达起始和/或结束基准时间。在步骤302，如果控制器215如上述的传统方式获得下载的起始和结束基准时间Ts和Te，则控制器25将起始和结束时间Ts和Te与各自的预先规定的余量Tm1和Tm2组即Ts-Tm1和Te+Tm2存入预定的位置。Tm1和Tm2具有秒的量级。这样做确保PES包流的所要区段包括在下载的部分中。应指出余量Tm1和Tm2可以互相相等。

然后在步骤203中，控制器215设置标志fse为例如逻辑11，并等待直至起始时间Ts。这种情况下，使用提供上述的基准时间的本地型式的基准定时器。

图8为示出根据本发明的原理较佳的基准定时器305的实施例的示例性配置图。应指出基准定时器可用硬件和/或软件实现。由于图8假设定时器305的软件实施，因此假定基准定时器305是一组构成完整的定时功能的中断子程序调用。定时器305基本上是一预置计数器310。由控制器215预置计数器310的值(t)，此后响应于未图示的时钟电路提供的适当时钟而增加。最好是基准定时器305还包含校准子程序调用308和309。响应于从TS解码器211接到TDT，调用子程序308以调整计数器值t为TDT。只采用TDT不一定得到高于秒级的精度，这取决于由终端4改变的延时和TDT传输的频率。这是由于TDT以分段格式传输之故，因此不能确保相对于STC值的延时。为此，最好配备校准子程序调用309。响应于从TS解码器211接到基准STC值N0，就调用子程序309。于是，子程序调用309从STC再生器214读出当前STC值N，同时存储当前基准时间T；按照下式将读得的STC值N转换成对应的基准时间t：

$T=\left|\right|\frac{N-T0}{27\×{10}^6}\left|\right|$

式中‖×‖表示×被表示成上述的UTC形式；并在T+α的基准时间设置计数器311的值t为 $\left|\right|\frac{N-T0}{27\×{10}^6}+\mathrm{\α}\left|\right|,$ 其中α为一充分大于转换和计数器310的后续调整所需时间的时间段。这样做使基准定时器305提供正确的基准时间。然而，校准器312和313是任选的。

在计数器310的时钟驱动计数子程序调用中最好作出判断，基准时间t是否已到达切断时间Ts-Tm或Te+Tm。图9为说明计数子程序调用320的示例性操作的流程图。响应于接到的时钟，发出中断使子程序调用320调入。然后在步骤311计数器值t加1。在步骤312测试Ts/Te标志fse，看标志fse是否全零。如果是，控制返回原始程序。否则在步骤313测试，看际志fse是否为逻辑11。如果是，则在步骤314测试，看基准时间t是否已到达或通过先期起始时间Ts-Tm1。如不，则控制返回原始程序。如步骤314的测试结果为YES，则在步骤315设置标志fse为例如逻辑01，并且控制进到下载程序316(详见后)。如步骤313的测试结果为NO，则在步骤317作测试，看基准时间t是否已到达通过延迟的结束时间Te+Tm2。如不，意味着控制215正在下载PES包，则控制返回原始程序，即这里的下载程序316。如步骤317的测试结果为YES，意味着下载结束，则在步骤318设置标志fse为逻辑值00，同时控制重新返回下载程序316。

图10为说明下载程序316细节的流程图。在图9的步骤315之后，在步骤322，控制器215下载大容量存储器216中的下一个PES包，并在步骤322中，作测试，看标志是否为逻辑00。重复步骤322直至标志成为逻辑00，其时控制返回到原始程序。

应注意的是，提供PES包的PES解码器212的定时并不是恒定的。换言之，从终端4的前端至PES解码器212的延迟时间随包而变化。这是由于TS解码器211和PES解码器212以及PES包中的缓冲长度改变之故。而且，广播电台2在PES中连续媒体的传输和PCR字段中STC的传输之间故意设置某种延时，使接收终端能获得足够而最少的时间从PRS包中提取连续媒体和作好显示准备。这种从系统管理出发决定的延时取决于广播电台2。考虑上述的延时，余量Tm1和Tm2的值最好被设置成确保下载部分包含所要的部分。这通过检测包起始码前缀906(图2)使得领先所需部分的PES包的标题能被检测。

由步骤322得到的下载部分以PES包的标题开始。取代这种做法，可以配置下载程序316在步骤322之前下载当前PES包。这种情况下，下载部分以当前PES包的半途开始。

以所述方法与图5和图6相结合，这样下载的存入大容量存储器的媒体部分被凋整成精确地切割区域。

图11为本发明的第1示例性实施例中说明下载的部分的开头附近执行操作的图。图11中，如上所述根据基准时间t实时地执行粗略下载的操作。然而，包括所要部分的较大媒体区段一旦存入存储器216，就有充分的时间对付所存储区段的精细调整。

根据本发明，以较高精度裁取所要部分的连续媒体而无需任何复杂的硬件。基于STC值n的下载

虽然上述的粗略下载是基于基准时间t的，但第1下载可基于再生的42位STC值n。图12为根据本发明示例性实施例说明控制器215a的基本设置的示意方块图。图12中，控制器215a包括CPU352和拥有42位Tsm/Tem寄存器355的比较器354。比较器354将寄存器355的值与来自STC再生器214的STC值n作比较。如果两值互相符合，则比较器对CPU352发出中断信号。

图13为代替图7的步骤302和303而执行操作的流程图。如果控制器以上述的传统方式得到下载的起始和结束时间Ts和Te，则在步骤341中控制器215采用来自TS解码器211的基准STC值将先期的起始时间Ts-Tm1和延时的结束时间Te+Tm2转换成42位STC值Nsm和Nem。在步骤342，控制器215将起始STC值Nsm存入控制器215a中比较器354的Nsm/Nem寄存器355，并保存结束STC值。在步骤343，控制器复位标志fd并结束操作，等待来自比较器354的中断。

图14示出基于STC值n下载的子程序调用360a和360b的流程图。响应于来自比较器354的第1中断，调入子程序调用360a。在步骤361，标志fd置逻辑1。在步骤363，值Nem存入Nsm/Nem寄存器355。在步骤365，下一PES包下载入大容量存储器216。重复步骤365直至由从比较器354来的第2中断引起的子程序调用360b在步骤364将标志置逻辑0为止，其时控制返回原始程序。这样，实现了基于STC值n的粗略下载。

本实施例中，步骤341的转换要求广播电台发送的基准STC值NO。为此，当终端4不能接收基准STC值NO时，最好接收终端4装备有图7至图10所说明的装置。

实施例2

由于所有的PES包并不一定有PTS，因此上述的精细调整只能在其标题901中有PTS903的PES包的边界上调整存储的媒体区段。图15是按照本发明第2示例性实施例的精细调整操作的部分流程图。当将这部分流程图插入图5的步骤253和254之间就构成图5的流程图。在步骤253之后，在步骤401中，控制器215计算在其PTS值紧接的小于STC值Ns′和紧接的大于STC值Ns′的两个PES包之间的PES包的PCT值。在步骤402，控制器215计算其PTS值紧接的小于STC值Ne′用紧接的大于STC值Ne′的两个PES包之间的PES包的PCT值。

图169说明本发明第2示例性实施例中被下载部分的开头附近执行的操作的图。图16中，通过步骤401对在包P3和P6之间的PES包计算PTS值(PTS4和PTS5)。

然后，在步骤254，求得PES包P5具有大于起始STC值Ns′的最小PTS值PTS5。为此，控制器215以PES包P5开始下载。

在步骤401和402对没有PTS值的PES包计算PTS值的技术在这里加以说明。帧数是从有PTS的PES包的头部到待求PTS的PES包紧接前面的包的末端。如果包P5的PRS是待求的，则帧数是从有PTS3的包P3的开头到包P4的末端。假设帧以恒定的速率被发送，则通过将帧数乘1/30秒来计算从有PTS的包到PTS待求的包的时间间隔。如帧数为15，则由15/30＝05秒(基准时间)来计算15帧的时间间隔。将计算得的基准转换成STC值得PTS。

对所存储的媒体区段的结束部分执行相同的操作。

如上所述，第2示例性实施例使实现存储的媒体部分的基于PES包的精细调整。

每个计算得到的PTS值可存入相应的PES包的标题中所产生的PTS字段中，或PES包之外其他位置中。在前者情况下，PES包900的标题901的PES包长度907必须相应改变。

如本技术领域中所周知的，MPEG-2视频流包含I图像与P和B图像，I图像可以不用其他图像的数据解码，P和B图像不用其他图像的数据不能解码，可将MPEG-2视频流这样地分成图像组，使每组包括一个I图像并且该组的所有P和B图像可涉及组内I和其他图像加以解码。这样的组在下面称为I组。

应指出的是，如本技术领域内所周知的，由MPEG-2系统中PES解码器212提供的帧的次序不同于实际显示的帧的次序。为此在以显示次序安排帧之后必须执行帧的计数。如果每个PES包中帧数被固定且I、P和B图像规则地出现，则通过简单计数至所讨论的PES的帧并以计数值查阅转换表就能求得正确的帧数。

另一方面，如果每个PES包被配置得只包括I组，则将有助于精细调整操作。

实施例3

图17为说明按照本发明示例性实施例由I组的单元精细调整已存储的媒体区段的操作流程图。由于图17类似于图5，因此只说明差异处。图17中在步骤253之后的步骤501，控制器215求出在具有PTS值紧接的小于STC值Ns′和PTS值紧接的大于STC值的Ns’的两上PES包之间的I组的第1PES帧的PCT值。在步骤502，控制器对Ne’执行同样的操作。在步骤554，以升序方式对求得的PTS值作测试，看PES值是否等于或大于Ns′。如此，则在步骤555控制器以GOP开始裁取，不然返回步骤554。在步骤556以升序方式对求得的PTS值作测试，看PES值是否等于或大于Ne′。如是，则在步骤557控制器215立即停止裁取并结束操作。如在步骤556的测试结果为NO，则控制器215返回步骤556。

图18为说明本发明第3示例性实施例中所下载的部分的开头附近所执行操作的图。图18中，假设每个PES包包含多个I组。包P4包含4个I组。包P4中I组的第1帧的PTS值已经算出如PTS-1至PTS-4。由于大于Ns′的最小PTS是PTS4-3，以其第1帧中具有PTS4-3的I组开始下载。

如果PES包和I组并不对准，如图18所示。则对所裁取(选取)部分的第1包进行诸如改变帧大小的调整。然而，如果显示解码器213具有接收I组而不是接收PES格式作为其输入，则不需作这种调整。

在上述说明中，对所要部分的开头和结束已经施加相同的下载或调整技术。然而，应指的是，上述的粗略下载技术和精细调整技术可以混合地自由施加于所要部分的开头和结束。

修改

上述的实施例已经采用基于STC的时间标记。然而可以用基准时间的时间标记代替PTS或DTS。这种情况下，广播电台2将基于基准时间的时间标记插入PES标题。终端4通过将起始或结束基准时间Ts或Te与PES包的基于基准时间的时间标记进行比较，实现被下载区域的精细调整。此时的基准时间最好以不大于1/30秒的单位来表示。图19为根据本发明的原理说明从包含基于基准时间的时间标记的PES包流中取得裁取的示例操作。图19中，PTS′和PTSi′表示以基准时间表明的时间标记。

虽然以上说明是结合示出要裁取的媒体区段的头部的图给出的，但对媒体区段末端的说明也适用。

如果终端4只具有限容量的存储器而不能存储全部所裁取区段时，则可将该存储器用作以先进选出方式工作的排队存取存储器。

所裁取的区段在存入存储器216之前可成帧地加以缩减。

上述实施例采用与事件无关的标准时间作为基准时间。但是可用根据具体事件测得的相对时间作为基准时间。

上述说明是结合MPEG-2进行的。但是本发明适用于以任何格式限定的任何连续媒体，这些格式诸如MPEG-1，MPEG-4、MPEG-2 AAC(先进音频编码)、道尔比(Dolby)AC-3(道出比公司提供)等。

虽然上述实施例采用PTS，也可用DTS取代之。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以构成本发明的许多不同实施例。应当理解，除了如权利要求中所限定之外，本发明不受限于说明书中所述的具体的实施例。

Claims (34)

1、一种以提高的精度从包含发送多个连续的媒体作为多路复用流的发射机和多个终端的数字广播系统的连续的媒体中裁取指定区段的方法，其中构成每一连续媒体以形成包括一层包的多层数据单元，每个包包括帧作为较低层的数据单元，其特征在于所述方法包含步骤：

所述发射机在所述发射机的所述包的被选包的每一标题中任意地插入索引，所述索引表示待解码或显示的时间；

使基准定时器在各终端产生基准时间；

在各终端取得所述区段的起始时间Ts和结束时间Te，所述起始时间Ts和所述结束时间Te以所述基准时间来表示，

在包括所述起始时间Ts和所述结束时间Te的期间在各终端下载所述连续媒体以取得所述连续媒体的第1部分；以及

在各终端从所述第1部分如此地裁取第2部分，使所述第2部分以在所述起始时间Ts之后接收到的并有包括第1最小索引的第1标题的数据单元开始，并且该第2部分恰好在所述结束时间Te之后接收到的并有包括第2最小索引的第2标题的数据单元之前结束。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述下载所述连续媒体的步骤包括步骤：在从先期的起始时间Ts-Tm1至延迟的结束时间Te+Tm2期间的下载所述连续媒体的所述第1部分，这里的Tm1和Tm2是秒级的余量。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括每一端使用所述发射机发送的信息校准所述基准定时器的步骤，以及其中所述下载步骤用所述基准时间。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括步骤：所述发射机，

根据标准时间产生第2基准时间；

以所述第2基准时间表示所述索引，并且其中所述裁取步骤包括如此地裁取所述第2部分的步骤，使所述第2部分以有包括在所述起始时间Ts之后的第1最早索引的第1标题的包开始，以恰好在包括在所述结束时间Te之后的第2最早索引的第2标题的包之前结束。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于进一步包括每一终端用所述发射机发射的信息校准所述基准定时器的步骤。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于每一终端校准所述基准定时器的步骤包括步骤：

根据同步地插入所述多路复用流的计数值产生计数器值；

取得在所述计数器值和所述基准时间之间转换用的基准计数值；

用所述计数器值和所述基准计数值校准所述基准定时器。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括步骤：所述发射机，产生第1计数器值；

将所述第1计数器值同步地插入所述多路复用流；以及

将所述第1计数器值作为所述索引，而且其中所述裁取步骤包括步骤：

根据从所述多路复用流中提取所述第1计数器值产生第2计数器值；

从所述多路复用流中取得在所述第2计数器值和所述基准时间之间转换用的基准计数器值；

用所述基准计数器值将所述起始时间Ts和所述结束时间Te转换为以与所述第2计数器值相同单位表示的起始计数器值和结束计数器值；以及

如此地裁取所述第2部分，使所述第2部分以有包括大于所述起始计数器值Ns的第1最小索引的第1标题的第1包开始，以恰好有包括大于所述结束计数器值的第2最小索引的第2标题的第2包之前结束。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于下载步骤包括步骤：在包括涉及所述基准时间的所述起始计数器值和所述结束计数器值的期间内下载所述连续媒体。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括步骤：所述发射机，产生第1计数器值；

将所述第1计数器值同步地插入所述多路复用流；以及

用精细缩减的所述第1计数器值的一个型式作为每一所述索引，而且其中所述裁取包括步骤：

根据从所述多路复用流中提取的所述第1计数器值产生第2计数器值；

从所述多路复用流取得在所述第2计数器值和所述基准时间之间转换用的基准计数器值；

用所述基准计数器值将所述起始时间Ts和所述结束时间Te转换为以与所述第2计数器值相同的单位表示的起始计数器值Ns和结束计数器值Ne；

将所述起始计数器值Ns和所述结束计数器值Ne转换为与所述索引相同精度的起始值Ns′和结束值Ne′；以及

如此地裁取所述第2部分，使所述第2部分以有包括大于所述起始值Ns′的第1最小索引的第1标题的第1包开始，以恰好在包括大于所述结束值Ne′的第2最小索引的第2标题的第2包之前结束。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于进一步包括步骤：

通过在所述包的所述标题的节目时钟基准CPR字段中插入所述第1计数器值并通过对显示时间标记PTS字段和解码时间标记DTS字段使用所述索引，所述发射机使所述多路复用流符合以MPEG-2标准定义的传送流TS，以产生所述包被打包的单元流PES包；和

所述终端用所述PTS和DTS之一作为所述索引。

11、如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括由所述终端在所述裁取步骤之前执行的步骤：

如果在具有紧接的小于所述起始时间Ts的索引和紧接的大于所述起始时间Ts的索引的两个包之间至少存在一个没有索引值的第1包，则根据相邻帧之间等间隔的假设，通过帧计数求得每个第1包的索引值；

如果在具有紧接的小于所述结束时间Te的索引和紧接的大于所述结束时间Te的索引的两个包之间至少存在一个没有索引值的第2包，则通过帧计数求得每个第2包的索引值；以及

对之已求得所述索引值的所述至少一个包施加所述裁取步骤。

12、如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括步骤：

通过对所述包的所述标题的显示时间标记PTS字段和解码时间标记DTS字段使用所述索引，所述发射机使所述多路复用流符合以MPEG-2标准定义的传送流TS，以产生所述包被打包的基元流PES包；以及

所述终端用所述PTS和DTS中的一个作为所述索引。

13、如权利要求10所述的方法，其特征在于进一步包括由所述终端在所述裁取步骤之前执行的步骤：

如果在具有紧接的小于所述起始值Ns′的PTS值和紧接的大于所述起始值Ns′的PTS值的两个PES包之间至少存在一个没有索引值的第1PES包，则根据相邻帧之间等间隔的假设，通过帧计数求得每个第1PES包的PTS值；

如果在具有紧接的小于所述结束值Ne′的PTS值和紧接的大于所述结束值Ne′的PTS值的两个PES包之间至少存在一个没有索引值的第2PES包，则求出每个第2PES包的PTS值；以及

对之已求得所述PTS值的所述至少一个PES包施加所述裁取步骤。

14、如权利要求12所述的方法，其特征在于所述产生所述包PES包包括配置每个所述包的步骤，以组成至少一个I组，每个I组只包括一个I图像与P和B图像，使所有所述P和B图像可被解码而不涉及任何其他组的图像。

15、如权利要求13所述的方法，其特征在于所述产生所述包PES包包括配置每个所述包的步骤，以组成至少一个I组，每个I组只包括一个I图像与P和B图像，使所有所述P和B图像可被解码而不涉及任何其他组的图像。

16、如权利要求10所述的方法，其特征在于进一步包括由所述终端在所述裁取步骤之前执行的步骤：

如果在具有紧接的小于所述起始值Ns′的PTS值和紧接的大于所述起始值Ns′的PTS值的两个PES包之间至少存在一个第1I组，则根据相邻帧之间等间隔的假设，通过帧计数求得每个第1I组的第1帧的PTS值，每个I组只包括一个I图像与P和B图像，使所有所述P和B图像可被解码而不涉及任何其他组的图像；

如果在具有紧接的小于所述结束值Ne′的PTS值和紧接的大于所述结束值Ne′的PTS值的两个PES包之间至少存在一个第2I组，则求出每个第2I组的第1帧的PTS值；以及

对之已求得所述PTS值的所述至少一个I组施加所述裁取步骤。

17、如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括步骤：

通过对所述包的所述标题的显示时间标记PTS字段和解码时间标DTS字段使用所述索引，所述发射机使所述多路复用流符合以MPEG-1标准定义的系统流；和

所述终端用所述PTS和DTS中的一个作为所述索引。

18、一种系统，不仅能利用由数字广播电台作为多路复用流发送的多个连续媒体，而且能以提高的精度从任一连续媒体中裁取指定的区段，该系统中构成每一连续媒体以形成包括一层包的多层数据单元，每个包包括帧作为较低层的数据单元，并且该系统中在所述包的被选包的每一标题中插入索引，其特征在于所述系统包括：

基准定时器，用于产生基准时间；

取得所述区段的起始时间Ts和结束时间Te的装置，所述起始时间Ts和所述结束时间Te以所述基准时间来表示；

在包括所述起始时间Ts和所述结束时间Te的期间内下载所述连续媒体的装置，以取得所述连续媒体的第1部分；以及

从所述第1部分如此地裁取第2部分的装置，使所述第2部分以在所述起始时间之后接收到的并有包括第1最小索引的第1标题的数据单元开始，以恰好在所述结束时间Te之后接收到的并有包括第2最小索引的第2标题的数据单元之前结束。

19、如权利要求18所述的系统，其特征在于下载所述连续媒体的所述装置包括在从先期的起始时间Ts-Tm1至延时的结束时间Te+Tm2的期间内下载所述连续媒体的所述第1部分的装置，这里Tm1和Tm2是秒级的余量。

20、如权利要求18所述的系统，其特征在于进一步包括用广播系统发送的信息校准所述基准定时器的装置，并且所述系统中所述下载装置采用所述基准时间。

21、如权利要求18所述的系统，其特征在于其中所述广播系统根据标准时间产生第2基准时间，以所述第2基准时间表示所述索引，并且其中所述裁取装置包括如此地裁取所述第2部分的装置，使所述第2部分以有包括所述起始时间Ts之后的第1最早索引的第1标题的包开始，以恰好有包括在所述结束时间Te之后的第2最早索引的第2标题的包之前结束。

22、如权利要求21所述的系统，其特征在于进一步包括用广播系统发送的信息校准所述基准定时器的装置。

23、如权利要求22所述的系统，其特征在于其中校准所述基准定时器的装置包括：

根据同步地插入所述多路复用流的计数值产生计数器值的装置；

取得在所述计数器值和所述基准时间之间转换用的基准计数值的装置；

用所述计数器值和所述基准计数值校准所述基准定时器的装置。

24、如权利要求18所述的系统，其特征在于其中第1计数器值被同步地插入所述多路复用流，且所述第1计数器值还用于所述索引，以及其中所述裁取装置包括：

根据从所述多路复用流中提取的所述第1计数器值产生第2计数器值的装置；

从所述多路复用流中取得在所述第2计数值和所述基准时间之间转换用的基准计数值的装置；

使用所述基准计数器值将所述起始时间Ts和所述结束时间Te转换为以与所述第2计数器值相同的单位表示的起始计数器值和结束计数器值的装置；以及

如此地裁取所述第2部分的装置，使所述第2部分以有包括大于所述起始计数器值Ns的第1最小索引的第1标题的第1包开始，以恰好有包括大于所述结束计数器值的第2最小索引的第2标题的第2包之前结束。

25、如权利要求24所述的系统，其特征在于其中所述下载装置包括在包括涉及所述基准时间的所述起始计数器值和所述结束计数器值的期间内下载所述连续媒体的装置。

26、如权利要求18所述的系统，其特征在于其中第1计数器值同步地插入所述多路复用流且一个所述第1计数器值的精密缩减型式用于每个所述索引，以及其中所述裁取装置包括：

根据从所述多路复用流提取的所述第1计数器值产生第2计数器值的装置；

从所述多路复用流取得在所述第2计数器值和所述基准时间之间转换用的基准计数器值的装置；

用所述基准计数器值将所述起始时间Ts和所述结束时间Te转换为以与所述第2计数器值相同的单位表示的起始计数器值Ns和结束计数器值Ne的装置；

将所述起始计数器值Ns和所述结束计数器值Ne转换为与所述索引相同精度的起始值Ns′和结束值Ne′的装置；以及

如此地裁取所述第2部分的装置，使所述第2部分以有包括大于所述起始值Ns′的第1最小索引的第1标题的第1包开始，以恰好有包括大于所述结束值Ne′的第2最小索引的第2标题的第2包之前结束。

27、如权利要求26所述的系统，其特征在于通过在所述包的所述标题的节目时钟基准CPR字段中插入所述第1计数器值并对显示时间标记PTS字段和解码时间标记DTS字段使用所述索引，使所述多路复用流符合以MPEG-2标准定义的传送流TS，以产生所述包被打包的单元流PES，以及其中所述系统采用所述PTS和DTS中的一个作为所述索引。

28、如权利要求18所述的系统，其特征在于进一步包括：

如果在具有紧接的小于所述起始时间Ts的索引和紧接的大于所述起始时间Ts的索引的两个包之间至少存在一个没有索引值的第一包，那么为了根据相邻帧之间等间隔的假设，通过帧计数求得每个第1包的索引值而激励的装置；

如果在具有紧接的小于所述结束时间Te的索引和紧接的大于所述结束时间Te的索引的两个包之间至少存在一个没有索引值的第2包，那么为了通过帧计数求得每个第2包的索引值而激励的装置；以及

控制所述裁取装置在对之已求出所述索引值的所述至少一个包上操作的装置。

29、如权利要求18所述的系统，其特征在于通过对所述包的所述标题的显示时间标记PTS字段和解码时间标记DTS字段使用所述索引，使所述多路复用流符合以MPEG-2标准定义的传送流TS，以产生所述被打包的单元流PES包，以及所述系统用PTS和DTS中的一个作为所述索引。

30、如权利要求27所述的系统，其特征在于进一步包括：

如果在具有紧接的小于所述起始值Ns′的PTS值和紧接的大于所述起始值Ns′的PTS值的两个PES包之间存在至少一个没有索引值的第1PES包，那么为了根据相邻帧之间等间隔的假设，通过帧计数求得每个第1PES包的PTS值而激励的装置；

如果在具有紧接的小于所述结束值Ne′的PTS值和紧接的大于所述结束值Ne′的PTS值的两个PES包之间存在至少一个没有索引值的第2PES包，那么为了求出每个第2PES包的PTS值而激励的装置；以及

控制所述裁取装置在对之已求出所述PTS值的所述至少一个PES包上操作的装置。

31、如权利要求29所述的系统，其特征在于每个所述包至少由一个I组组成，每个I组只包括一个I图像与P和B图像，所有所述P和B图像可被解码而不涉及任何其他组的图像。

32.如权利要求30所述的系统，其特征在于每个所述包至少由一个I组组成，每个I组织包括一个I图像与P和B图像，所有所述P和B图像可被解码而不涉及任何其他组的图像。

33、如权利要求27所述的系统，其特征在于进一步包括：

如果在具有紧接的小于所述起始值Ns′的PTS值和紧接的大于所述起始值Ns′和PTS值的两个PES包之间存在至少一个第1I组，那么为了根据相邻帧之间等间隔的假设，通过帧计数求得每个第1I组的第1帧的PTS值而激励的装置，其中每个I组只包括一个I图像与P和B图像，所有所述P和B图像可被解码而不涉及任何其他组的图像；

如果在具有紧接的小于所述结束值Ne′的PTS值和紧接的大于所述结束值Ne′的PTS值的两个PES包之间存在至少一个第2I组，那么为了求出每个第2I组的第1帧的PTS值的激励的装置；以及

控制所述裁取装置在对之已求出所述PTS值的所述至少一个I组上操作的装置。

34、如权利要求18所述的系统，其特征在于通过对所述包的所述标题的显示时间标记PTS字段和解码时间标记DTS字段使用所述索引，使所述多路复用流符合以MPEG-1标准定义的系统流，以及所述系统用所述PTS和DTS中的一个作为所述索引。

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