CN1200565C - 一种数字电视节目的广播、接收与展现方法 - Google Patents

Abstract

一种数字电视节目广播、接收和展现的方法，其步骤如下：a)头端播出系统的分类异步随机循环发送：节目在播出前先进行分类，头端设备产生分类码进而形成节目类别描述符；b)终端接收设备分类过滤存储：终端接收机根据与头端对节目分类的约定，向用户提供节目的分类索引，用户定制方案提交终端接收机处理；终端接收机对接收到的复用码流解复用，根据用户提交的分类接收定制方案和与节目码流同步下发的分类信息，自动识别用户需要的节目，并将该节目过滤出来，送到存储设备保存；c)终端接收展现设备将已存储的节目素材按类别分类显示，观众通过点选方式收看。

Description

一种数字电视节目的广播、接收与展现方法

技术领域

本发明涉及一种电视节目广播、接收和展现的方法，具体地说涉及一种数字电视节目的广播、接收与展现方法。

背景技术

目前，国内外各电视广播机构都是按下述方式提供模拟电视广播业务：将视音频素材制作成所需时间长度的电视节目，电视台或运营商按节目时间长度以1∶1的速度进行播放，接收端设备根据发送端节目的发送速度同步接收并展现。

数字电视广播业务正在世界范围内逐步开展，中国也已经加入到这个行列中，目前采用的是DVB标准体系。数字电视广播与原来模拟电视广播相比，在信源的编码方式、信道的传输方式等方面都有较大差异，使开展多样化的电视节目广播成为可能。目前，在数字电视广播领域虽然提出并实现了诸如NVOD、基于中间件的互动电视等多种增值电视业务，但这些电视业务都仍有一个共同的局限，即用户要遵从电视节目提供者对节目收视时间的安排，定时收看喜爱的节目。为保证接收端用户能正常收看电视节目，发送端只能以节目的展现速度进行节目发送，而不能根据传输信道的空闲情况动态调整某个节目的发送速度。对于接收端，可以进行节目的录制，但录制的速度依然局限于节目的展现速度，录制的方式一般是由用户来设定从何时开始对某个节目频道录制多长时间。

从以上的叙述中可以看出，目前的电视广播对于收视用户而言依然是一种被动收看的方式。对于用户喜爱的节目，电视台何时播，用户也必须何时收看，即使用户将其自动录下，但录制的多个素材之间也是相互独立的，没有任何可供利用的数据能将它们有效的组织起来。随着社会的发展、经济的繁荣，人们对生活时间的安排将不再千篇一律，作为电视收视消费者必然对电视节目广播提出更高的个性化服务要求，特别是能在自己希望的任意时间收看自己喜爱的特定节目这种服务，必然会得到广大用户的积极响应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种的数字电视节目广播、接收与展现方法，可以使观众随时按自己的意愿收看电视节目。

本发明用于实现上述目的技术方案如下：

中国数字电视广播采用DVB系列标准，其核心是MPEG2的系统层复用标准，视音频压缩方式可以采用MPEG2的压缩标准，也可以采用MPEG1等其它的视音频压缩标准，并在此基础上增添了SI标准、数据广播标准、信道传输标准等，同时整个标准系列的制定过程中都为第三方对其进行扩展留有接口。所以本发明可以将DVB广播方式看作一条高速的数据通道，在这条通道上传输的即可以是压缩的视音频码流，又可以是数据文件，以及对他们的描述信息。至于节目如何组织、如何展现，则给节目提供者留出了充分的变化空间，这也是投递式数字电视广播可实现的依据。

本发明的工作方式如下：电视运营商获得可用于播出的节目后将其按事先制订的协议进行分类，该分类标准可以只有一级，也可以有多级，分类后在节目码流中加入节目属性和分类标识，由播出服务器进行广播发送。该节目何时开始发送，节目循环发送次数和间隔可由运营商根据具体的情况临时定义，码流的发送速度也不再遵循与节目展现速度相一致的规则，完全可根据传输信道的空闲情况动态调整，以统计复用的方式进行广播。对于终端，用户设定接收机接收那些类别的节目后，接收机即可根据码流中的节目属性和分类标识进行过滤，将用户选定类别的节目都自动存储到接收机的存储体中。由于头端系统可能会反复播出某一节目，如果该节目已经被存储过，那么接收机将不再收录该节目。当用户进行收看时，接收机自动将已经收录的各节目按它们的属性和类别进行组织，以分类索引的方式提供给用户，用户可根据需要点选任何一个已收录节目进行观看。通过这种方式，用户可以自行安排自己的收视时间，不再受头端节目广播时间表的约束，同时也不会错失任何自己喜爱的节目，对于自己不感兴趣的节目，在接收机中就已经被自动滤除掉；接收机根据录制节目的属性和分类对它们进行有机的组合，为用户提供了个性化的收视方式，在接收终端实现了频道专业化的概念。

本发明的特征表现为：在头端的播出系统中，节目播出时带有分类信息，并且节目的播出速度与节目的展现速度无关，只与该节目所用的播出通道的实时状态有关，即不再局限于节目的播出、接收、展现必须同步的这种广播方式；终端接收展现设备基于它的存储缓冲设备对头端设备播出的节目进行存储再整合，供用户以个性化的方式收看自己喜爱的节目。

本发明数字电视广播系统可分为两个部分，实现过程可分为三个步骤。两部分是指头端的播出系统和终端的接收展现设备。三个步骤是指：头端播出系统的分类异步随机循环发送；终端接收设备分类过滤存储；终端接收展现设备将已存储的节目素材按节目类别以多级目录方式分类显示，观众通过点选方式收看，节目既可以是数字视频节目，也可以是数字音频节目。

头端播出系统的分类异步随机循环发送包含以下内容：

·分类是将可用于播出的节目素材按照内容特性或形式特点等属性进行区分，按事先约定的分类表归入不同的类别。对于分类表，它又分为1～4个级别的子类，1级最高，4级最低，它们成树状结构，任何一个1级子类下面又会包含若干2级子类，这些2级子类下面又会包含若干3级子类，以此类推，直到4级子类。每一个节目在广播发送时都会同步传送它的分类信息，分类信息由32比特数据表示，从高位到低位每8个比特表示一个子类级别，最高8比特表示1级子类的属性，依次至最低8比特表示4级子类的属性。可以看出对于每一级子类都可以将节目划分成256个类别。例如：在1级子类中可以将节目分为新闻类、体育赛事转播类、电影类、电视剧类等等；在新闻1级子类中又可以分为政治、财经、体育、教育等2级子类，在体育赛事转播1级子类中又可以分为足球、网球、篮球等2级子类；如此类推一直可以分到4级子类。电视广播机构可以将这四级分类都使用，也可以对不同的节目使用不同的分类等级，具体分类到那个等级完全依据头尾端事先的约定。

·异步是指对于任何一条视音频节目素材，它在头端的发送速度不再必须与其展现速度有同步关系，可以用超实时的速度播送，也可以用低于其展现的速度播送，甚至可以在发送中随时变换发送的速度，以何种速度广播完全取决于可供该条素材使用的信道带宽。对于每一条用于播出的节目素材，播出前指定其播出使用的上限播出码率和播出优先级，播出服务器根据每一时刻待播的节目数量、节目播出带宽需求和节目优先级动态分配每一个节目素材播出使用的带宽，分配给各个节目的播出带宽之和等于播出设备可用的总带宽。如果分配给各节目的播出带宽都已经达到它们的上限播出码率，但带宽之和依然低于播出设备可用的总带宽，那么播出设备应有自动插入空包能力。播出设备根据实时分配给各个节目的信道带宽，将所需播出的节目复用成一个MPTS(多节目传输流)输出。在本专利中我们将这种节目的复用播出方式称之为统计复用。不同的节目其所要求的发送优先级和发送上限码率各不相同，因此在传输中有的节目的发送速度可能达到上限码率，有的可能达不到，甚至可能所有的节目都达不到上限码率；相比于它们各自的展现速度，发送速度有可能高于展现速度，也可能低于展现速度。节目在播出的过程中，发送速度也可以是在变化的，因为有时会有新的节目被复用近来，有时某个节目已经发送完，不再占用传输带宽，这都会影响其它正在传输的节目的发送速率。正是由于采用统计复用，才产生了节目发送速度与展现速度不同、节目发送速度随时变化等现象，因此这里所阐述的异步概念的核心也是统计复用。

·随机是指电视节目播出机构每获得一个节目素材，在对其进行分类并加入分类标识后，就可以立即将其送入头端的DVB广播通道进行播出，当然也可以将其延后到任意一个合适的时刻进行播出，播出是随机的，而不象现在的播出方式，要事先确定播出节目单，然后根据播出节目单定时播出。例如：现在的新闻播出方式是将每天获得的各个新闻素材归入不同的新闻节目板块，每个新闻节目板块会在每天或每周确定的时间点播出，收视观众也只有在这些确定的时间点才能获取新闻。本专利提出的广播方式与其不同，由于采用随机发送的方式，广播机构随时都可将获得的最新的新闻素材送入DVB播出通道，复用播出。素材的播出不再有确定的时间点的限制，即时性得到提高。

·循环是指对于任何一个节目素材，在头端的播出设备可以设定它的重复播出次数并循环播出。循环播出，即可以是该节目素材自己循环播放，也可以是这个节目与其它节目组合循环播放。

从头端播出系统来看，节目的广播方式与现行方式有着本质的区别，节目发送前要进行分类，并在发送时同步带有分类信息；节目的播出不再遵循预先设定节目播出单定时播出的传统方式，而是采用随机播出的策略，随时可以将节目送入播出通道；根据通道上待播节目的多少和各节目的带宽需求、优先级动态调整各节目的播出速率，发送与展现速度可呈异步关系，而现在的电视广播方式都是发送端与接收端同步发送和收看。

终端接收设备的分类过滤存储包含以下内容：

·终端接收机根据事先与头端对节目分类的约定，向用户提供节目的分类索引，用户通过索引定制要接收那一子类的节目，定制方案提交终端接收机处理。

·终端接收机对接收到的复用码流解复用，根据用户提交的分类接收定制方案和与节目码流同步下发的分类信息，来识别那些节目是用户需要的，那些不需要，将需要的节目通过接收机的码流过滤器过滤出来，并送到存储设备保存。

终端接收显示设备的分类显示、点选播映包含以下内容：

·用户收视时，接收设备首先将存储的节目素材按其携带的分类信息进行分类，分别归整到用户订制的各个子类，根据用户预制的不同界面方案进行编排显示，形成一定的目录结构。

·用户通过这种目录结构可以高效地找到任意一个自己关注的节目素材，并对其进行浏览，察看其附带的文字或其它信息，确认后可将该节目素材转入正常放映状态。由于节目已经被记录到接收设备的存储体中，因此在播放过程中可以随时进行快进、快退、暂停操作。

·在用户收视过程中，如果又有新的素材被接收到，那么接收机会及时根据它的分类信息将其添加到目录结构中。

·对于用户不再需要的节目素材可被逐条或整批删除。

在头端系统对节目进行分类和终端过滤接收等步骤中都涉及到节目的分类和属性标识符，在DVB标准中预留了一批描述符供用户自己定义，因此我们根据DVB描述符的通用格式定义了DY_program_type_descriptor(节目分类描述符)、DY_program_name_descriptor(节目名称描述符)和DY_running_status_descriptor(节目运行状态描述符)。对于在DVB复用流中播出的每个节目都会有一个PMT(节目映射表)对其进行描述，在PMT表中基本流描述循环之前的位置加入的描述符都是对该节目的整体描述，因此上述3个描述符的添加位置也是这里，它们的具体内容如下。

·DY_program_type_descriptor描述符：用于对节目的类别进行描述。本发明数字电视广播中播出的每一个节目都要入该描述符，描述符格式如下：

DY_program_type_descriptor(){

  descriptor_tag       ：8；//值为0xFA

  descriptor_length    ：8；//值为4

  type_level_1     ：  8；//1级子类类别号

  type_level_2     ：  8；//2级子类类别号

  type_level_3     ：  8；//3级子类类别号

  type_level_4     ：  8；//4级子类类别号

 }

type_level_1～4这四字节的内容共同组成了某个节目的分类信息，具体的分类方法可根据节目播出的实际需求而定。除1级子类外其他级别子类都是可选项，任何一个子类被使用时，比它级别高的子类都必须已被使用，可选子类在不使用时类别号必需设为0x00。

·DY_program_name_descriptor描述符：用于描述该条节目的名称。该名称由头端系统确定，终端接收设备接收后存储，在分类显示时作为节目素材的名称显示在目录结构中，便于用户对已经收录的节目进行索引。描述符格式如下：

DY_Program_name_descriptor(){

  descriptor_tag         ：8；//值为0xFB

  descriptor_length      ：8；

  ISO 639_2_language_code  ：24；

  program_name_length    ：8；

  for(i＝0；i＜program_name_length；i++){

        program_name_char：8；

  }

}

描述符长度descriptor_length

8位字段，给出其后到该描述符结束处的总字节数。

ISO 639-2语言代码ISO 639_2_language_code

24位字段，指明后续的文本字段的语言。该字段包含一个由ISO639-2定义的3字符代码。ISO 639-2/B和ISO 639-2/T都可以使用。每个字符都按照GB/T 15273.1编码为8位，并依次插入24位字段。

节目名称长度program_name_length

8位字段，以字节为单位给出节目名称的长度。

节目名称字段program_name_char

8位字段，一个字符串给出节目的名称。

·DY_running_status_descriptor描述符：用于描述该节目素材的播放状态。描述符格式如下：

DY_running_status_descriptor(){

  descriptor_tag            ：8；//值为0xFC

  descriptor_length         ：8；

  program_id                ：24；

  start_time                ：40；

  duration                ：24；

  running_status          ：8

  repetition_counter      ：8；

}

描述符长度descriptor_length

8位字段，给出其后到该描述符结束处的总字节数。

节目标识号program_id

8位字段，给出该节目在其所属的最低级别子类中的播出编号。播出设备每播出一个属于该子类的新节目素材，该编号自动加1，24位记满后清零循环计数。接收端可用它来识别该子类是否有新的节目素材被播放。

起始时间start_time

40位字段，包含以UTC和MJD形式表示的节目素材每次播放的起始时间和日期。此字段前16位表示MJD日期码，其余24位按4位BCD编码，表示6个数字。如果起始时间未定，则所有位都置为“1”。

持续时间duration

24位字段，表示该节目素材这次播放的持续时间，以时、分、秒的格式表示。格式为6个4位BCD编码。

运行状态running_status

8位字段，表示节目素材的播放状态，定义见表1

表1 running_status

值	含义
		0	未定义
1	未运行
		2	几秒后开始

3	暂停
		4	运行中
5至255	预留使用

重复播出计数repetition_counter

8位字段，给出该节目素材已经重复播出的次数。每重复播出一次，该编号自动加1，8位记满后清零循环计数。

根据本发明阐述的式数字电视广播方法，本发明提供一种数字电视节目的广播、接收与展现装置。该节目系统对每个节目加入特定的节目分类和属性标识符，对各个播出的节目码流进行统计复用，然后将复用的节目码流通过传输网络广播。终端接收机根据用户提交的节目定制信息，对接收到的节目码流进行过滤存储，在用户需要收看时，接收机将已经存储的节目按类别编排并以易于搜索的目录性形式提供给用户，供用户浏览、点选收看。

根据本发明的一个方面，该数字电视节目装置包括：视音频节目放录设备；采集视音频信号并将它们按MPEG2、MPEG1、MPEG4或H.263等标准压缩编码为适合广播的视音频素材的节目采集工作站；对视音频节目素材进行分类的节目分类工作站；存储已分类的视音频节目素材的节目素材存储设备；用于统计复用各节目码流并播出复用节目码流的DVB播出服务器；信道调制设备；具有一定单向带宽的传输网络；在对网络传输信号解调制解复用后，根据用户对节目的定制需求分类过滤并存储节目素材码流的终端接收机，该接收机还提供对已存储的节目素材进行分类显示、浏览和点选播映的功能。

另外，节目采集工作站进一步包括对未压缩的一路视频信号和若干路音频信号进行压缩和编码以生成适合广播的视音频流的视音频压缩器，该压缩器生成的视音频流被存储为素材文件，该素材文件中还包含节目素材的时间长度、码率、压缩格式等信息数据。

另外，节目分类工作站进一步包括事先约定的分类标准，节目素材文件送入分类工作站后根据编辑人员的指示，分类工作站将自动为这个节目素材生成DY_Program_type_descriptor描述符和DY_program_name_descriptor描述符，并将这个节目素材制作成SPTS(单节目传输流)文件，其PMT表中包含上述两个描述符。

另外，DVB播出服务器进一步包括统计复用模块，它根据所需复用的各节目码流的优先级、最大输出码率、重复播出次数和方式、以及信道总带宽来安排各个节目码流的实际输出码率，并且实际输出码率时刻都会根据服务器的播出状态进行调整。DVB播出服务器在复用播出的过程中实时向各个节目的PMT表中添加DY_running_status_descnptor描述符，提示接收端设备该节目现在的播出状态，利于接收端设备提前进行存储准备，并在节目结束时及时停止存储。

另外，终端接收机进一步包括信道解调器；可根据PID号和数据包内特定位置字节对数据包进行过滤的码流过滤器；用于存储过滤出的节目素材码流的存储装置；具有一定运算能力且能控制接收机运行的硬件电路；将存储的视音频码流解码的解码器；以及各部分相应的控制软件；码流分析软件模块；用户节目定制软件模块；节目分类显示软件模块；节目浏览、播映、快进快退、暂停等节目播放软件。

上面描述了本发明提出的数字电视节目广播的实现方法和设备装置，可以看出本发明提出的数字广播系统与传统的节目广播系统相比具有以下的优点：

1、用户不必再按照节目时间表定时收看某些感兴趣的节目，而可以自由安排收视时间。

2、个性化收录，机顶盒只收录用户感兴趣类别的节目，即在机顶盒中实现了专业化频道这个概念。

3、已收录的节目按分类目录的方式供用户选择，更符合人们一般的生活习惯。

4、由于被点选播映的节目素材已经事先录制到机顶盒，因此可以方便的实现节目的快进快退，预览功能。

5、对于新闻节目提高其播发的实时性。

6、由于采用了统计复用的播出方式，信道带宽的有效利用率得到提高。

附图说明

通过结合附图详细说明本发明的实施例可以更清楚地理解本发明的特性和优点，附图中包括：

图1是根据本发明实施例投递式数字电视节目广播系统的方框图；

图2是根据本发明实施例基于终端接收机内部功能模块之间关系的示意方框图；

图3是根据本发明实施例投递式数字电视节目广播头端系统的工作流程图；

图4是根据本发明实施例投递式数字电视节目广播终端系统的工作流程图。

所有附图中，相同的参考数字表示类似或者对应的部分。

具体实施方式

将本发明涉及的数字电视节目广播接收装置用于中国的单向数字有线广播电视网络，开展新型的数字电视业务，为观众提供个性化的收视方式。现在中国的单向数字有线广播电视网络中采用DVB标准，节目压缩一般使用MPEG2标准。

下面参考图1和2说明根据本发明实施例制作、发送和接收投递式数字电视节目的装置的方框图。视音频信号从诸如磁带机、DV摄像机、VCD/DVD机之类的视音频节目放录设备11通过如S端子、CVBS(复合信号)、YUV(分量信号)、SDI(数字信号)或XLR接头(模拟音频或数字音频)之类的连接线输出到节目采集工作站12。在节目采集工作站12中，由视音频数据采集卡按照视音频制式标准(如对于标准清晰度视频信号PAL制时为720×576×25fps(每秒帧)，NTSC制为720×480×29.9fps，音频可以是每秒48K、32K或44.1K采样，每个采样点的分辨率可以是16、20或24bits等制式)和设定的采集参数，以一定的速度采集输出的视音频信号流，并进一步按照某种国际通用的视音频压缩编码标准(如MPEG1、MPEG2或MPEG4等标准，但不局限于这些标准)将采集的视音频数据压缩编码并存储为素材文件，该素材文件中还包含节目素材的时间长度、码率、压缩格式等信息数据。节目采集工作站12由一台性能较高的PC机和视音频压缩采集卡构成，压缩采集卡可以采用ViewCast公司的Osprey-2000或Matrox公司的相关产品。当然节目采集工作站12也可以只配置不带压缩功能的采集卡，其输出的基带视音频数据通过软件进行压缩编码并存储为素材文件。如果通过其他途径可以提供节目分类工作站可以使用的视音频素材文件，上述设备可以省略。

节目分类工作站13通过网络如以太网，从节目采集工作站12获得压缩编码的视音频素材码流文件，将其封装成PES包，同时生成PAT和PMT表，再将它们封装成TS包，最终复用成一个SPTS文件。根据事先的节目分类约定，节目制作人员指定该节目的类别直至可用的最低级别子类，并确定节目的名称。节目分类工作站13自动按制作人员指定的类别和名称生成针对该节目的DY_program_type_descriptor和DY_program_name_descriptor两个描述符，并在生成PMT表时自动将它们插入。生成的SPTS文件保存于节目码流存储设备14中。节目码流存储设备14可以是一台数据库服务器，它拥有并管理较大的磁盘存储空间，通过以太网或光纤网与节目制作工作站13、播出服务器15等相连。

根据图1所示流程，当有播出需求时，存储于设备14中的节目SPTS文件通过网络链路被调入播出服务器15进行广播。对于要求有较高时效的节目，也可在送入设备14存储的同时送入播出服务器15进行广播。播出服务器15要具有统计复用的功能，也就是在同时将多个节目码流复用播出时，复用的策略会与各个节目的优先级、发送上限码率有关。每个节目被送入播出服务器播出时都会指定优先级、发送上限码率，由于投递式数字电视节目在发送时不再遵守发送速度与展现速度相同的规则，因此节目即可以超展现速度发送，也可以低于展现速度发送，发送上限码率是指该节目播出时的最高发送速度。播出服务器在进行统计复用时，以播出服务器可用的信道总带宽作为所有节目复用后的码流的码率，在此基础上以各个播出节目的优先级和发送上限码率作为参数进行计算，确定各个节目播出时的传输码率，所有节目的传输码率之和应等于播出服务器可用的信道总带宽。不同的节目其所要求的发送优先级和发送上限码率各不相同，因此在传输中有的节目的发送速度可能达到上限码率，有的可能达不到，甚至可能所有的节目都达不到上限码率；相比于它们各自的展现速度，发送速度有可能高于展现速度，也可能低于展现速度。节目在播出的过程中，发送速度也可以是在变化的，因为有时会有新的节目被复用近来，有时某个节目已经发送完，不再占用传输带宽，这都会影响其它正在传输的节目的发送速率。播出服务器15能够支持对节目的循环播放，即可以是单节目的循环播放，也可以是多个节目的组合循环播放。播出服务器15具有在复用流中每个节目的PMT表中实时插入DY_running_status_descriptor描述符的能力，该描述符的内容要根据节目播放的进展随时进行修改，为接收设备选择不同的过滤存储策略提供依据。播出服务器15具有在复用流中插入空包的能力，这一方面是为了满足播出信道带宽的要求，另一方面是在每个节目有效数据码流播出前，使用相同的PID号播出几秒的无效数据，为接收设备提供必要的存储准备时间。播出服务器15统计复用输出的MPTS码流送入信道调制设备16(如BARCO公司的QUASAR MKII型QAM调制器)进行信道编码和调制，然后进入传输网络17(如有线电视网或卫星电视网)进行广播。

终端接收机18内部功能模块之间关系如图2所示。终端接收机18一般指机顶盒或用于计算机的接收卡。它一般包括以下几部分：信道解调器181，码流过滤器182，节目码流存储设备183，视音频解码器184，用户节目定制软件模块185，码流分析软件模块186，码流分类显示软件模块187和节目播放软件模块188等硬件和软件。

已调制的码流信号被信道解调器181接收，并对码流信号进行信道解码和解调制。解调后的码流信号被送入到码流过滤器182，码流过滤器182一般是一组硬件电路，它可以根据指定的PID号和码流中一些特定位置的字节内容过滤出所需的数据包。如IBM公司提供的机顶盒专用芯片即包含该电路功能，当然也可以通过软件程序来实现。终端接收机18的使用者通过用户节目定制软件模块185预定自己喜爱类别的节目，节目定制软件会将用户定制的节目类别提交给码流分析软件模块186。码流分析模块186会设置码流过滤器182过滤PID号为0x0000的TS包，获取PAT表。码流分析模块186通过分析PAT表的内容，可以获得所有PMT表的PID号，并通过对码流过滤器182的设置过滤出所有PMT表，然后比较其所携带的DY_program_type_descriptor描述符是否与用户预定的节目类别相同，如果相同再分析DY_running_status_descriptor描述符，通过program_id字段确认该节目没有被存储过，那么将该节目所涉及的码流PID号传给码流过滤器，并根据DY_running_status_descriptor描述符提供的节目运行状态、开始时间和周期控制码流过滤器过滤该节目码流，同时控制节目码流存储设备183存储过滤出的码流数据。码流分析模块会纪录存储的节目的名称和类别，并提交给节目分类显示软件模块187，在用户进行收视时分类显示模块187将已经存储的节目按类别以便于搜索的目录结构提供给用户，用户可以进行小窗口浏览，调阅与这个节目相关的数据信息，或者进行全屏播放，在播放过程中可以进行快进快退和暂停操作。当用户进行小窗口浏览或全屏播放时，分类显示模块187将被选中的节目信息传递给节目播放软件模块188，播放模块188控制存储设备将该节目的码流数据送交视音频解码器184进行解码并输出信号供视音频输出设备(如电视机)展现。

下面参考图3说明根据本发明实施例数字电视节目广播头端系统的工作流程。首先，在步骤S301，从视音频节目放录设备11通过连接线向节目采集工作站12播放视音频信号流。在步骤S302，节目采集工作站12采集播放的视音频信号流。在步骤S303，节目采集工作站12中的压缩编码板卡或软件将采集的视音频信号流压缩编码为适合广播的数据流。在步骤S304，节目分类工作站13根据系统事先对节目分类的约定对视音频节目素材进行分类，产生分类码。在步骤S305，节目分类工作站13将压缩编码的节目素材形成SPTS文件，该文件的PMT表中带有节目分类描述符和节目名称描述符。在步骤S306，生成的SPTS码流文件存储到节目素材存储设备14。当有播出需求时，被存储的SPTS码流文件在步骤S307中被调入播出服务器15，同时指定该节目文件的重复播出次数、重播方式、播出上限带宽等参数。在步骤S308，依据各个需要播出的节目文件的参数和服务器可用的总信道带宽，按一定的统计复用算法，播出服务器对所有需要播出的节目进行统计复用，并在各节目的PMT表中实时插入节目运行状态描述符。服务器统计复用后输出的MPTS码流在步骤S309中被信道调制设备16进行信道调制，并最终送入传输网络17进行广播。

下面参考图4说明根据本发明实施例数字电视节目广播终端系统的工作流程。在步骤S401，终端接收机18接收已调制的投递式数字电视节目的MPTS流，并利用它的信道解调器181对码流进行解调。在步骤S402，终端接收机18的码流分析模块186设置码流过滤器182过滤出PAT表并分析，获得所有PMT表的PID号。步骤S404中，码流过滤器182过滤所有PMT表并交由码流分析模块186分析。步骤S403中，用户节目定制模块185接收用户的节目分类定制信息，并将它们传递给码流分析模块186，因此在步骤S404中码流分析模块会将这些信息与各个PMT表中的节目分类描述符所携带的分类信息进行对比，确定那些节目符合用户的定制需求，并通过节目运行状态描述符确认这些节目是否还未被录制存储，如未被存储，将获取这些节目码流的PID号。在步骤S405，码流分析模块根据节目运行状态描述符的提示在合适的时机对码流过滤器进行设置，使其根据PID过滤节目码流，并将过滤出的节目码流存储到接收机的节目码流存储设备183中，同时根据节目名称描述符记录已存节目的名称。用户要进行节目收视时，在步骤S406，节目分类显示模块187从码流分析模块获取用户的定制信息，已分类录制的节目的名称，并根据定制信息以便于搜索的目录方式显示已经录制的节目的名称。在步骤S407，用户从目录中选中某个节目，即可以通过小窗口浏览，也可以直接进入正常播映状态。步骤S408中，被选中节目的视音频码流从存储设备183送入视音频解码器184进行解码，并将解码后的基带视音频数据转换为合适的模拟信号输出。步骤S409中，用户可以在节目播映过程中进行快进、快退和暂停等操作，节目播映结束后可回到步骤S407重新选择节目收看。

至此，已结合实施例说明了本发明的具体实施过程。可以理解，在不脱离本发明申请权利要求范围的情况下可以对本发明进行修改和改进。

Claims (5)

1、一种数字电视节目广播、接收和展现的方法，其步骤如下：

a)头端播出系统的分类异步随机循环发送：节目在播出前先进行分类，头端设备产生分类码进而形成节目类别描述符向接收端发送；

b)终端接收设备分类过滤存储：终端接收机根据与头端对节目分类的约定，向用户提供节目的分类索引，用户定制方案提交终端接收机处理；终端接收机对接收到的复用码流解复用，根据用户提交的分类接收定制方案和与节目码流同步下发的分类信息，自动识别用户需要的节目，并将该节目过滤出来，送到存储设备保存；

c)终端接收展现设备将已存储的节目素材按类别分类显示，观众通过点选方式收看。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节目为数字视频节目或数字音频节目。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节目在播出前进行的分类，是将节目从1级子类细分到4级子类。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异步随机循环发送是根据系统用总带宽、待播的节目数量、节目播出带宽需求和节目优先级动态分配每个节目素材播出使用的带宽，进行统计复用；节目广播发送时可以指定重播次数，发送设备自动循环发送。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，头端系统播出的复用TS码流中每个节目映射表都带有下述三个专用描述符：

节目分类描述符DY_Program_type_descriptor、节目名称描述符DY_program_name_descriptor和节目运行状态描述符DY_running_status_descriptor，以及该些码流的属性：

A)DY_Program_type_descriptor描述符：该描述符中带有一个4字节的节目分类码；

B)DY_Program_name_descriptor描述符：该描述符给出了节目的名称；

C)DY_running_status_descriptor描述符：该描述符指出每个节目当前的运行状态，节目播出的起始时间、周期，重播次数以及节目的播出编号。

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