CN1301011C - 用于向多个终端广播多媒体信号的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于向多个终端广播那些作为包含了连续分组的数据流的多媒体信号的方法，其中将所述分组组织到会话之中，并且在一个会话中包含了形成整个会话的分组集合，其中至少某些所述会话是在几个对应于不同开始时刻的版本之中传送的。根据本发明，这种方法执行的是一种用于整合相同会话的各个版本的机制，以使至少两个始于不同时刻的版本首先使用其特有的会话部分，随后则使用一个共享的会话部分。

Description

用于向多个终端广播多媒体信号的方法
技术领域
本发明涉及在一个用于随机存取影像(例如MPEG-2)的广播系统中广播多媒体影像或信号(例如MPEG-4的影像)。
背景技术
为了允许这种随机存取，必须将一个指定的影像广播若干次，因此若干个终端可以在不同时刻得到一个影像的开端。
近来，在MPEG-2系统修正案7中描述了经由MPEG-2传送信道来广播MPEG-4影像。
然而，目前显示这个修正案7并不充分并且需要更新。本发明尝试并构造MPEG-4影像，以便了解我们是否可以根据修正案7来得到所述影像或是发送所述影像。而这将会引导我们在各处指出某些未曾考虑或是不能有效处理的功能。
因此，我们尝试过以尽可能低的程度来对修正案7进行修改，以便能够实现MPEG-4影像的完整传送。这种处理已经在逐渐增加，并且本文档试图对当前在不可用功能方面无法实现的情况以及我们的结论加以概括，以便在经由MPEG-2传送信道的MPEG-4影像的广播中包含完整的MPEG-4功能。(在以下各行中，MPEG-2是指MPEG-2传送。)
1现有技术：修正案7的核查
1.1MPEG-4原始流的含义
MPEG-2的一个特征在于它能随机存取一个影像。让我们集中观察这个特征在根据MPEG-2发送MPEG-4影像时的含义。
附录1中定义了大多数当前使用的MPEG术语。
附录2中指定了MPEG-4影像的一个实例。
附录3涉及根据现有技术的经由MPEG-2映射的MPEG-4。
1.1.1BIFS ES.
假设：随机存取某个影像为两个用户提供了相同的影像。
论断：在BIFS命令ES中的那些不是RAP的存取单元不应该修改场景图(scenegraph)结构。
原因：否则两个不同用户不会在同一时间点具有相同影像。更确切地说：由于随机存取所述影像，因此我们可以假设：经过这种结构修改，将会存在一个RAP AU。所述RAP必然是一个SceneReplace(场景替换)，并且所述SceneReplace是经过修改的场景图。因此这两个用户并不体验同一影像。
结论：
a)这些更新只用于场景结构的构造而不是用于影像。这样一来，所述影像不能是非常动态的。许多MPEG-4影像无法经由MPEG-2传送。举例来说，动画片就不能得到正确的处理。
b)即使在静态影像的情况下，这也意味着如果影像很大，由于带宽有限，因此资源只在或者将会在并不可行的很短时间内可用。由此将会导致产生质量很差的影像(在稍后某个时间弹出的丢失图像，……)。
1.1.2OD ES.
假设：随机存取某个影像为两个用户提供了相同的影像。
论断：那些不是RAP的OD ES的存取单元不应该修改流的结构。
原因：否则两个不同用户不会在同一时间点具有相同的影像。(参见BIFS)
结论：由于OD并没有隐含影像中的修改，因此它并不会改变所述影像。
1.1.3JPEG、MPEG-J
论断：必须在PES中发送JPEG和MPEG-J。
原因：参见修正案7，只有BIFS和OD是可以在几个分段中传送的。
结论：
a)不能使用处于几个分段的现有检错机制。而了解是否JPEG或MPEG-J AU已被损坏将是非常重要的。
b)并没有规定(或者并未允许)一个接收JPEG或MPEG-J的复制存取单元的MPEG-4终端的行为。
1.1.4音频和视频
论断：必须在PES中发送音频与视频。
原因：参见修正案7，只有BIFS和OD是可以在几个分段中传送的。
结论：
a)不能对音频“铃声”和“蜂鸣声”以及“视频剪辑”进行恰当处理
b)并未对一个接收音频、视频的复制存取单元的MPEG-4终端的行为做出规定(或者并未得到允许)。
1.2某些注释
在正常使用的情况下，我们希望用户体验影像中的相同视觉动画，而不是为了其他目的。修正案7将MPEG-4影像的范围限制在几乎静态的BIFS场景以及流式音频与视频。
诸如动画片、轻便广告(lightweight ads)这样的应用并没有得到恰当的处理。
1.3分段版本
MPEG-2允许为各个分段给出一个版本号。然而，如果递增的话，那么version_number(版本号)的语义是信号通知一个状态改变。
通过上述RAP机制，不允许使用MPEG-4提供的更新机制。事实上，一个开始的会话将会选取第一个可用分段，然后递增地选择所有的邻接版本号。由此提供了一种非常有限和复杂的处理更新机制的方法。
1.4US-A-5477263
该文档中公开了一种视频分发技术，所述技术可以在MPEG-2中实施并且还为用户提供了快速转发、快速反转以及信道暂停的功能。这类功能是通过保存若干个具有交错的给定节目开始时间的版本来实现的。并且还保存了一个指针，所述指针指向的是一个为了向给定用户显示而被解码的节目。在用户指示需要一个特殊功能的时候，所述指针将会改变为指向一个具有不同共享时间的节目。
这种技术的一个缺点在于：所述技术非常耗费资源，因为它需要保存若干个不同节目的不同版本，并且需要在同一时间对其进行处理。
发明内容
2关于本发明的介绍
2.1目标
本发明的一个目的是克服现有技术中的这些不同缺陷。
更具体地说，本发明旨在解决先前提出的问题，尤其是保护系统数据(其中包括BIFS命令流、OD流、MPEG-J以及JPEG流)以及保存MPEG-4功能，例如用于广播场景的BIFS更新机制(同时不增加太多需要的带宽)。
2.2本发明的主要特征
随后将要显示的这些及其他目的是借助一种用于向多个终端广播那些作为包含了连续分组的数据流的多媒体信号的方法来实现的，其中将所述分组组织在会话中，一个会话包含了形成整个会话的一个分组集合，并且至少某些所述会话是在若干个与不同开始时刻相对应的版本之中发送的。
根据本发明，提供了一种用于向多个终端广播那些作为包含连续分组的数据流的多媒体信号的方法，将所述分组组织到会话之中，其中会话包含形成整个会话的分组集合，至少一些所述会话在与不同开始时刻相对应的若干个版本下进行传送，其中所述方法实施了一种用于整合相同会话的多个版本的机制，以使至少两个始于不同时刻的版本首先使用其特有的会话部分，随后则使用一个共享的会话部分。
根据本发明，提供了一种用于向多个终端广播那些作为包含连续分组的数据流的多媒体信号的方法，将所述分组组织到会话中，其中会话包含形成整个会话的分组集合，至少一些所述会话在若干个版本下进行传送，其中每一个所述分组都包含一个指针，所述指针在所述流中识别相应会话的下一个分组，并且其中归属于会话的不同版本的分组的至少一些指针指向相同的下一个分组，以便整合这些版本。
根据本发明，这种方法执行的是一种用于整合相同会话的各个版本的机制，这样一来，至少两个始于不同时刻的版会首先使用其特有的会话分段，随后使用一个共享会话分段。
本发明还涉及一种用于向多个终端广播那些作为一个包含了连续分组的数据流的多媒体信号的方法，其中将所述分组组织到会话之中，并且在一个会话包含了形成整个会话的一个分组集合。
根据本发明，每一个所述分组包含一个允许在所述流中识别相应会话的下一个分组的指针，并且对所述流进行组织，以便将至少某些所述分组识别为所述流中至少两个不同分组的所述下一个分组。
非常有利的是，至少某些所述会话是在几个版本之中传送的，它们对应于不同的开始时刻，所述指针允许在所述流中识别相应会话版本的下一个分组，并且，归属于会话的不同版本的分组的指针可以指向相同的下一个分组，从而整合版本。
优选地，所述指针包含一个版本标识符，所述标识符不同于当前分组的版本标识符。
根据本发明的一个有利特征，每一个所述分组包括：
-当前版本标识符；
-下一个版本的标识符，所述标识符可以是：
-所述当前版本标识符；或者
-不同的版本标识符，在版本整合的情况下。
优选地，所述方法执行的是MPEG2标准。
非常有利的是，所述数据具有MPEG4的类型。
本发明还涉及一种多媒体信号，该信号具有一种可以依照上述方法广播的结构。
本发明还涉及一种终端，所述终端包括用于对依照上述方法广播的多媒体信号进行处理的装置。
非常有利的是，这种终端包含了用于存储预先接收的至少某些会话分段部分的装置。
附图说明
2.3附图说明
本发明的其他特征和优点将通过阅读以下关于本发明两个优选实施例的描述以及附图而变得更为清楚，其中所述优选实施例是作为示范性而不是限定性实例所给出的，并且其中：
图1是在附录2中论述的，其中描述了场景描述内容的一个实例；
图2a和2b也是在附录2中论述的，其中公开了依照现有技术的两种建议性的时间接收顺序；
图3描述了本发明的方法的应用；
图4描述了会话是如何在合成会话的过程中相互作用的；
图5描述了会话是如何在流的相互作用的过程中进行相互作用的；
图6描述了根据本发明的前向参考机制；
图7是图6方法在MPEG2的环境中的一个实例。
具体实施方式
2.4MPEG-4分段的定义
为了对系统数据进行寻址，我们建议扩展MPEG-4分段的定义。这意味着为所有不同的流类型都定义一个MPEG-4分段。由此使得我们能够提供一种在广播会话中重复发出少量音频声音和小型视频剪辑的功能。【例如，在你点击一个按钮的时候重复发出的蜂鸣声】
当前规范中已经为BIFS流和OD流定义了一个分段类型。我们提出为所有ISO/IEC14496的内容添加一个一般分段。并且还会建议从现在开始不再使用BIFS和OD分段类型。
在本文档的结尾描述了详细的修改。
2.5在MPEG-4分段中添加一个前向参考。
2.5.1机制
为了解决随机存取影像所产生的问题，我们在MPEG-4分段中定义了一种前向参考机制。由此使得若干个连接用户在共享分组的同时还能体验到相同的动态影像。
让我们调用一个会话，所述会话即为向最终用户提供影像的数据序列。其中每一个会话都与一个单独的PMT相关联。
允许随机存取影像则意味着在同一时间发送若干个会话。目前存在三个与我们相关并且将要考虑的不同时间，即传送时间、解码时间以及合成时间。为了清楚起见，我们假设合成时间与解码时间相等。解码时间及合成时间与所要显示的对象和影像相联系。传送时间则与流式数据单元的序列相关联。
需要指出，可以接收存取单元的时间中的最后一个时刻即为它的解码时间。所述时刻是不可能在其解码时间之后到来的。
我们的目的是解释如何实现多个会话的传送，也就是如何根据传送时间来对数据单元进行排序，从而在这些分段中保持所述解码时间。如果我们独立处理会话，那么这将是一个众所周知的复用问题。然而，在我们的范例中，我们可以尝试因式分解那些通过会话发送的数据，也就是共享分段数据。由此将会有助于我们减少所需要的带宽。
为了实现这个目标，我们在分段中提出了一种前向参考机制：对每一个分段进行编号并且使之引用下一个分段。这样一来，两个分段可以引用相同的下一个分段。
为了对其初始化，我们用信号通知各个PMT中的第一个分段(参见文档SL_Descriptor(SL标识符)与FMC_Descriptor(FMC描述符)的结尾)，并且，由于字段media_session_number(媒体会话编号)(基础和扩展)而为分段版本提出了新的语义。由于可以以很高的频率来发送更新，因此我们建议为此分配10个比特。由于这两个改变，我们能够处理更新机制并且控制那些将要由任何一个会话来进行解码的分段。
那么，用于版本化(versioning)的语义是：
在得到PMT的时候，终端必须寻找那些具有由相应描述符(SL或FMC)所指示的media_session_number(媒体会话编号)的分段。
在得到一个分段的时候，终端必须寻找下一个具有由next_session_version(下一个会话版本编号)所指示的media_session_number(媒体会话编号)的分段。
2.5.1.1推论和结果
这种机制使我们能够提供一个完整的更新机制，以便共享JPEG、MPEG-J及其他昂贵的资源。
这种机制完全独立于MPEG-4终端：它意味着对MPEG-2传送解复用器中特定于应用的部分(如果我们设想DMIF形式，则其即为传送层)进行修改。
我们已经为那些允许周期性发送小型影像的分段计算了一个前向参考模式。与一种会话并未共享数据的简单复用方案相比，我们对由这种机制产生的分组化进行比较。在每个会话开始时的频率是1Hz，更新频率是4Hz，因此所述影像具有12个更新。在这种情况下，所用带宽要比使用这种方案少一半。
2.6修改
2.6.1表2-26table_id(表格标识)的分配
  值   描述
  0x00   program_association_section(节目分配分段)
  0x01   conditional_access_section(CA_section)(常规存取分段)
  0x02   TS_program_map_section(TS节目映射分段)
  0x03   TS_description_section(TS描述分段)
0x04   ISO_IEC_14496_scene_description_section(ISO_OEC_14496场景描述分段)
0x05   ISO_IEC_14496_object_descriptor_section(ISO_IEC_14496对象描述符分段)
0x06   ISO_IEC_14496_generic_section(ISO_IEC_14496一般分段)
  0x07-0x37   预留的ITU-T Rec.H.222.0 1 ISO|IEC 13818-1
  0x38-0x3F   在ISO/IEC 13818-6中定义
  0x40-0xFE   用户专用
  0xFF   禁止
表格2-26table_id的分配值
2.6.2分段定义表格2-63
语法   比特数目   记忆码
ISO_IEC_14496_section(){table_idsection_syntax_indicatorprivate_indicatorreservedISO_IEC_14496_section_lengthtable_id_extensionreservedmedia_session_number_basecurrent_next_indicatorsection_numberlast_section_numbermedia session number extensionreservedNext_media_session_numberreservedif(PMT_has_SL_descriptor(current_PID)){SL_Packet()}Else(PMT_has_FMC_descriptor(current_PID)){For(i＝1；i＜N；i++)FlexMuxPacket()}Else{For(i＝1；i＜N；i++)reserved}CRC_32} 8112121625188561011if832 uimsbfbslbfbslbfbslbfuimsbfuimsbfbslbfuimsbfbslbfuimsbfuimsbfuimsbfbslbfuismbfuismbfbslbfrpchof
表格2-63——用于传送ISO/IEC14496流的分段语法
table_id(表格标识)——在ISO_IEC_14496分段的情况下，应该将这个8比特字段设定为‘0x04’或‘0x05’或‘0x06’。数值‘0x04’表示的是传送ISO/IEC 14496-1场景描述流的ISO_IEC_14496_scene_description_section(ISO_IEC_14496场景描述分段)。数值‘0x05’表示的是传送ISO/IEC14496-1对象描述符流的ISO_IEC_14496_object_descriptor_section(ISO_IEC_14496的对象描述符分段)。数值‘0x06’表示的是传送ISO/IEC14496-1流的ISO_IEC_14496_generic_section(ISO_IEC_14496的一般分段)。
Section_syntax_indicator(分段语法指示符)——应该将这个1比特字段设定为‘1’。
private_indicator(专用指示符)——这个1比特字段应该由本规范来加以规定。
ISO_IEC_14496_section_length(ISO_IEC_14496分段长度)——这个12比特字段应该指定紧随在直达ISO_IEC_14996_section(ISO_IEC_14996分段)末端的ISO_IEC_14996_section_length(ISO_IEC_14996分段长度)字段之后的分段中的剩余字节数目。这个字段的值应该不超过4093(OxFFD)。
table_id_extension(表格标识扩展)——这个16比特的值不应该由本规范指定；其用途和数值是由用户定义的。
media_session_number_base(媒体会话编号基础)——【这个5比特字段应该表示ISO_IEC_14996_table(ISO_IEC_14996表格)的媒体版本号的最高有效部分。media_session_number(媒体会话编号)的最低有效部分则是media_session_number_extension(媒体会话编号扩展)。通过使用表格中的各个新的媒体会话，媒体版本号应该以1024为模来递增1。媒体会话控制则任凭所述应用自行处理。】。
current_next_indicator(当前的下一个指示符)——应将这个1比特字段设定为1。
section_number(分段编号)——这个8比特字段代表ISO_IEC_14496_section的数目。对象描述符表格或场景描述表格的第一个ISO_IEC_14496_section(ISO_IEC_14496分段)的section_number(分段编号)字段应该具有一个等于0x00的值。结合表格中的各个附加分段，section_number的值应该加1。
last_section_number(最后一个分段的编号)——这个8比特字段规定的是以所述分段作为自身一部分的对象描述符表格或场景描述表格的最后一个分段的编号。
media_session_number_extension(媒体会话编号扩展)——这个5比特字段代表ISO_IEC_14496表格中的媒体会话编号的最低有效部分。
next_media_session_number(下一个媒体会话编号)——这个10比特字段代表必须得到的后续分段的下一个媒体会话编号。
PMT_has_SL_descriptor(current_PID)(PMT具有SL描述符(当前PID))——一个伪函数，如果SL描述符包含在用于ISO/IEC13818-1节目元素的节目映射表格的描述符循环中，则所述函数为真，其中ISO/IEC13818-1节目元素传送的是这个ISO_IEC_14496_section。
SL_Packet()——一个在ISO/IEC14496-1的子条款10.2.2中规定的同步层分组。
PMT_has_FMC_descriptor(current_PID)(PMT具有FMC描述符(当前PID))——一个伪函数，如果FMC描述符包含在用于ISO/IEC13818-1节目元素的节目映射表格的描述符循环中，则该函数为真，其中ISO/IEC13818-1节目元素传送的是这个ISO_IEC_14496_section。
FlexMuxPacket()——在ISO/IEC14496-1的子条款11.2.4中规定的FlexMux分组。
CRC_32——这个32比特的字段包含的是CRC值，在处理了整个ISO_IEC_14496_section之后，所述值给出了ITU-T Rec.H.220|ISO/IEC 13818-1的附录A所定义的解码器中的寄存器的零输出。
2.6.3描述符
2.6.3.1SL描述符
SL_descriptor(){descriptor_tagDescriptor_lengthES_IDIf(Stream-type＝＝0x13){reservednext_media_session_number}} 8816610 uimsbfuimsbfuimsbfuimsbfuimsbf
2.6.3.2SL描述符SID的字段的语义定义
ES_ID——这个16比特字段指定的是ISO/IEC14996-1的SL分组流的标识符。
next_media_session_number——这个字段应该指定必须由终端编译的分段的媒体会话。
2.6.3.3FMC描述符
语法   比特数   记忆码
FMC_descriptor(){descriptor_tagDescriptor_lengthfor(i＝0；i＜descriptor_length；i+＝3){ES_IDFlexMuxChannelif(Stream-type＝＝0x13){reservednext_media_session_number}}} 88168610 uimsbfuimsbfuimsbfuimsbfuimsbfuimsbf
2.6.3.4FMC描述符中的字段的语义定义
ES_ID——这个16比特字段指定了ISO/IECl4496-1的SL分组流标识符。
FlexMuxChannel——这个8比特字段指定了用于这个SL分组流的FlexMux信道数目。
next_media_session_number(下一个媒体会话编号)——这个字段指定的是必须由终端编译的分段的媒体会话。
2.7实例(图3到7)
图3用常规方式描述了本发明的方法。MPEG-2信号包含一个描述相关会话的第一节目映射表(PMT)31。在这里将若干个相似的PMT 32(仅仅图示了其中一个)插入所述信号，以便允许终端在连接到所述信号的时候能够得到相应的影像。每一个PMT 31、32都与会话的一个不同版本相对应。
因此，PMT 31包括一个版本号311(版本“1”)，由此允许所述终端识别会话版本“1”中所要考虑的后续分组33(箭头34)。同样，分组33包括：
-版本号331(由先前分组指示)；
-下一个版本号332(指定另外的分组——箭头35)。
相同结构也被用于来自PMT 32(箭头36、37)的第二会话版本(版本“2”)。
下一个版本号在第一次通常即为当前版本号。然而如箭头38所示，根据本发明，下一个版本号有可能会指示一个与当前版本号不同的版本号。在这种情况下，分组39和分组310(虽然归属于相同会话的两个不同版本)将会指明处于同一分组311。换句话说，在这里对这两个版本进行整合(或者其中一个版本突变)。
因此，尽管分组311在同一时间将由未曾开始接收会话的终端所使用，但是分组311只被发送一次。对减少所发送数据量(尤其在分组311很大的时候)以及允许在任何时间在终端中启动而言，这是一种非常有效的方法。
当然，在稍后启动终端(也就是结合PMT 32)时，有可能会太早地接收到分组311(对并未得到的先前分组的处理)。在这种情况下，终端会把相应数据存入一个缓存器，以便推迟处理相同数据。
同样，可以仅仅将任何时间都有可能需要的特定序列(例如铃声或场景)只发送一次(或是有限次数)，并且将其存入终端。一旦需要所述序列，则使用指向所述序列的版本号而将其识别为已经保存。
图4(与图3相似)描述了会话是如何在合成会话的情况下相互作用的。图5描述了会话是如何在一个流相互作用的情况下相互作用的。PMT51、52指明了BIFS原始流53、54(与图4相同)以及OD原始流55。此外，JPEG-ES流56是由分组57和分组58指明的。
图6是根据本发明的前向参考机制的结构一个实例。图7公开的是根据MPEG-2来使用这种方法的一个更详细的实例。它在一条时间轴线(描述了4条连续的线，其中一条线的第一分组在时间上跟随在先前行的最后一个分组之后)上显示了一系列分组。
                       附录1
                    MPEG-4的定义
1.存取单元(AU)
原始流内部的一个可以独立访问的部分。存取单元是可以具有定时信息属性的最小数据实体。
2.Alpha映射
与纹理映射相关联的透明参数表示。
3.视听对象
具有音频和/或视觉显示的自然或合成对象的再现。所述再现与BIFS场景描述中的一个或一群节点相对应。每一个视听对象关联于使用了一个或多个对象描述符的零个或更多原始流。
4.视听场景(AV场景)
一组视听对象以及定义其空间和时间属性的场景描述信息，所述空间和时间属性包含了源自对象和用户交互作用的行为。
5.用于场景的二进制格式(BIFS)
一种参量化的场景描述格式的编码再现。
6.缓存模型
定义了符合ISO/IEC 14496的终端如何对那些解码影像所需要的缓存器资源进行管理的模型。
7.校准字节
编码比特流中与所述流中第一个比特相距多个8比特的位置。
8.时钟基准
一个传送时基读数的特殊时戳。
9.合成
使用场景描述信息来识别视听对象的时空属性及层次的处理。
10.合成存储器(CM)
一个包含了合成单元的随机存取存储器。
11.合成时戳(CTS)
合成单元的标称合成时间的指示。
12.合成单元(CU)
由解码器从存取单元中产生的可以单独访问的输出部分。
13.压缩层
按照ISO/IEC14496规范而在原始流的编码再现与其解码再现之间进行转换的系统的层。所述层引入了解码器。
14.解码器
一个在原始流的编码再现与解码再现之间进行转换的实体。
15.解码缓存器(DB)
一个处于解码器输出端并包含存取单元的缓存器。
16.解码器结构
通过使用原始流描述符中包含的信息来处理原始流数据的解码器结构。
17.解码时戳(DTS)
存取单元的标称解码时间的一个指示。
18.递送层
一个能够保存或发送许多经过复用的原始流或FlexMux流并且用于递送机制的普通抽象层(计算机网络等等)。
19.描述符
一种用于描述原始流或编码视听对象特定方面的数据结构。
20.DMIF应用接口(DAI)
在ISO/IEC14496-6中指定的一个接口。在这里将其用于为SL分组化数据流以及同步层与递送层之间的相关控制信息交换建立模型。
21.原始流(ES)
一种从单独的源实体到压缩层的单独目的地实体的连续单一媒体数据流。
22.原始流描述符
一种包含在对象描述符中的结构，它描述的是编码格式、初始化信息、同步层结构以及关于原始流中传送的其他内容的描述性信息。
23.原始流接口(ESI)
一个为原始流数据以及压缩层与同步层之间的相关控制信息交换建立模型的接口。
24.FlexMux信道(FMC)
一个在属于FlexMux流内部不同合成流的数据之间进行区分的标记。其中，处于FlexMux流内部一个FlexMux信道的数据序列相当于一个单独的SL分组流。
25.FlexMux分组
FlexMux工具管理的最小数据实体。它包括一个报头和一个净荷。
26.FlexMux流
具有来自一个或多个SL分组流的FlexMux分组序列，其中各个SL分组流是由它们自己的FlexMux信道来标识的。
27.FlexMux工具
一种允许对来自多个数据流的数据进行交织的工具。
28.图形配置文件
一个指定了可以在场景描述流中使用的BIFS工具的可允许图形元素集合的配置文件。需要指出的是，BIFS包含了图形和场景描述元素。
29.之间(Inter)
一种使用先前编码参数来构造一个预测，以便对参数进行编码的模式。
30.内部(Intra)
一种不参考先前编码参数而进行编码，以便对参数进行编码的模式。
31.初始对象描述符
一个特殊的对象描述符，它允许接收终端初始存取按照ISO/IEC14496编码的内容部分。所述描述符传送的是描述内容复杂性的配置文件和等级信息。
32.知识产权标识(IPI)
与一个或多个视听对象的部分相对应的一个或多个原始流的唯一标识。
33.知识产权管理和保护(IPMP)系统
一个涉及对知识产权进行管理和保护的机制和工具的通用术语。只有对接到这种系统的接口是规范定义的。
34.对象时钟基准(OCR)
一个时钟基准，所述基准被解码器用于恢复原始流编码器的时基。
35.对象内容信息(OCI)
与经由一个或多个原始流传送的内容有关的附加信息。所述信息或者聚集到单独的原始流描述符中，或者自身作为原始流而被传递。
36.对象描述符(OD)
借助一个或多个原始流的原始流描述符来聚集原始流，并对其逻辑从属性加以定义的描述符。
37.对象描述符命令
一个标识了将要对一个对象描述符列表或对象描述符ID采取诸如更新或删除这类行动的命令。
38.对象描述符配置文件
一个指定了对象描述符工具以及所允许的同步层工具的配置文件。
39.对象描述符流
一个传送那些封装在对象描述符命令中的对象描述符的原始流。
40.对象时基(OTB)
一个适用于给定原始流并且由此适用于所述原始流的解码器的时基。OTB经由对象时钟基准传送到解码器。涉及这种对象解码处理的所有时戳都参考这个时基。
41.参量音频解码器
一组根据ISO/IEC14496-3中的规范来再现和解码那些以6Kbps与16Kbps之间的比特率进行编码的语音信号的工具。
42.服务质量(QoS)
原始流从传送其自身的递送信道中请求的性能。QoS的特征为一组参数(例如比特率、延迟抖动、误比特率等等)。
43.随机存取
在原始流内部任何一点开始的读取及解码一个编码显示的处理。
44.参考点
具有某种已定义特征的系统的数据或控制流中的位置。
45.再现
将场景描述及其合成视听对象从普通表示空间转换到特定演示设备(也就是扬声器和查看窗口)的操作。
46.再现区域
将要对场景描述及其合成视听对象进行再现的显示设备屏幕部分。
47.场景描述
对视听对象的时空位置以及源自对象和用户交互作用的行为进行描述的信息。场景描述借助指向对象描述符的指针来对具有视听数据的原始流进行参考。
48.场景描述流
一个传送场景描述信息的原始流。
49.场景图形元素
只涉及视听场景结构(视听对象的时空临时定位以及源自对象和用户交互作用的行为)，排除了音频、可视和图形节点的BIFS工具的元素。
50.场景图形配置文件
一个对可用于场景描述流的BIFS工具的场景图像元素的可允许集合加以定义的配置文件。需要指出的是，BIFS包含了图形和场景描述元素。
51.SL分组流(SPS)
一个封装了一个原始流的同步层分组的序列。
52.结构化音频
一种描述了由ISO/IEC14496-3定义的合成音效和音乐的方法。
53.同步层(SL)
一个对原始流数据进行修改，以便经由DMIF应用接口来进行通信的层，所述层提供了定时和同步信息、并且还提供了分裂和随机存取信息。同步层语法可以配置并且可以配置为空。
54.同步层结构
一种使用原始流描述符中所包含的信息的特定原始流的同步层语法结构。
55.同步层分组(SL分组)
由同步层管理的最小数据实体，其中包含一个可配置报头和一个净荷。所述净荷可以包括一个完整的存取单元或一个局部存取单元。
56.语法描述语言(SDL)
一种由ISO/IEC14496-1定义并且允许描述比特流语法的语言。
57.系统解码器模型(SDM)
一种提供了符合ISO/IEC14496的终端行为的抽象视图的模型。它包含了缓存器模型和定时模型。
58.系统时基(STB)
所述时基即为终端时基。其分辨率是依照实施来决定的。终端中的全部操作都是根据这个时基来执行的。
59.终端
一个发送或接收并且给出由ISO/IEC14496-1定义的交互视听场景的编码再现的系统。它可以是一个独立系统，也可以是符合ISO/IEC14496的应用系统的一部分。
60.时基
所述时基即为时钟概念；它等价于一个周期性递增的计数器。
61.定时模型
一个指定了定时信息、如何在编码信息再现中将其合并(显性或隐性)以及如何在接收终端将其恢复的语义。
62.时戳
一个与时基相关联的特定时刻的指示。
3缩略语与符号
AU      存取单元
AV      视听
BIFS    用于场景的二进制格式
CM      合成存储器
CTS     合成时戳
CU      合成单元
DAI     DMIF应用接口(参见ISO/IEC14496-6)
DB      解码缓存器
DTS     解码时戳
ES      原始流
ESI     原始流接口
ESID    原始流标识符
FAP     面部动画参数
FAPU    FAP单元
FDP     面部定义参数
FIG     FAP内插图形
FIT     FAP内插表
FMC     FlexMux信道
FMOD    返回x/y余数的浮点模(余数)运算符，以使：
                Fmod(x/y)＝x-k*y，其中k是一个整数，
                sgn(fmod(x/y))＝sgn(x)，以及
                abs(fmod(x/y))＜abs(y)
IP      知识产权
IPI     知识产权标识
IPMP    知识产权管理和保护
NCT     节点编码表
NDT        节点数据类型
NINT       最近的整数值
OCI        对象内容信息
OCR        对象时钟基准
OD         对象描述符
ODID       对象描述符的标识符
OTB        对象时基
PLL        锁相环
QoS        服务质量
SAOL       结构化的音频交响乐语言
SASL       结构化音频计分语言
SDL        语法描述语言
SDM        系统解码器模型
SL         同步层
SL-Packet  同步层分组
SPS        SL分组流
STB        系统时基
TTS        文本-语音
URL        通用资源定位器
VOP        视频对象平面
VRML       虚拟现实建模语言
                       附录2
                 MPEG-4影像的描述
我们现在观察一下具有某些JPEG、一个音频以及一个视频的常见MPEG-4影像：
●IOD描述符
●系统原始流(BIFS和OD)
●诸如JPEG这样的媒体以及常规原始流。
  元素   类型   ESID   NbAU   AU的平均大小   注释
  IOD   描述   不可用   不可用   不可用   允许开始所述场景
  BIFS   ES   1   10   5kO-50kO   第一更新是“小型”
  OD   ES   2   5   100ksO   指向媒体
  JPEG_1   ES   31   1   50kO   非常适度的JPEG
  JPEG_2   ES   32   1   50kO
  JPEG_n   ES   3n   1   50kO
视频 ES 41 1000 10kO   大小依赖于I、B、P帧
  音频   ES   51   4000   1kO
2.1BIFS
所述影像描述的是一个场景，该场景首先允许给出一个下载工具栏(并且同时下载第一元素)，其次给出一个3D场景(不是很复杂的)，其中在所述场景中将会添加某些引入了某些视频剪辑(参见图1)的更新。
2.2OD
OD原始流包含了将要针对不同媒体(JPEG、音频、视频、……)的对象描述符。
2.2.1时间调度
我们尝试描述客户机接收所述影像的不同元素的方式：
所需要的是所述媒体应该在如下情况中到达：
●在对其进行引用的OD描述符之后(ODExecute(OD执行)的语义)
●在对其加以使用的IFS更新命令之前
图2a和2b显示了两种建议性的时间接收顺序。这二者是等价的。
                     附录3
           经由MPEG-2映射的MPEG-4
MPEG-2具有两种主要的分组结构：
●PES(分组化的原始流)分组结构
●分段结构
可以在这两种结构内部传送MPEG-4内容。
我们将会考虑IOD描述符的传送以及针对下列流所进行的不同并且可行的传送：
●系统原始流(BIFS和OD)
●常规的原始流(音频和视频)
根据MPEG-4规范，首先将系统原始流(BIFS和OD)与传统的原始流(音频和视频)嵌入MPEG-4的SL层或MPEG-4的FlexMux层(所述层包括SL层)。
并且还会考虑到JPEG和MPEG-J。
3.1MPEG-2信令、MPEG-4描述符
MPEG2 PMT表格描述的是为最终用户所建议的任何一种MPEG-2节目。在这个表格中将会找到不同的MPEG-4描述符，例如IOD、SL和FlexMux描述符。它们在需要的时候针对不同的MPEG-4流进行了描述。由于BIFS和OD原始流是所述影像的一部分，因此将MPEG-4原始流嵌入MPEG-4SL层或FlexMux层(包括SL层)内部。
对PMT表格(与其它服务和面向网络的表格一起)进行重复，以便允许在任何时刻快速调谐所有客户机。通常，在一秒的时间里就可以将这种表格重复若干次。
IOD是PMT表格的TS_program_map_section(TS节目映射分段)的一部分。
在PMT中，与所述影像的MPEG-4流相关联的列表跟随在IOD之后。各个流则以自身的MPEG-4描述符作为特征。
3.1MPEG-2内容、MPEG-4系统以及常规原始流：
MPEG-2内容可以处于分组化的原始流(PES)之中，也可以处于分段中。
PES流是PES分组的序列。这些分组具有可变长度(相当长)、并且经过同步且相当连续，此外这些分组并没有得到保护。而PES语法则是一种为所有原始流所共有，以便支持同步的语法。使用PES语法的第一个原始流是音频和视频原始流。
而分段则是可变长度的分组(相当小)、它们没有经过同步并且相当不连续，但是受到了保护。受到保护意味着一旦接收到各个分段，则有可能知道分段是否已被破坏。所述分段的第一个用途是传送信令。其第二个用途则是进行下载。轮播(Carousel)机制则是以分段的分组化为基础。
作为这里所介绍的系统原始流，必须将所有MPEG-4流至少嵌入MPEG-4SL层，以便允许分配MPEG-4时戳，并且也可以将其嵌入FlexMux层(其中包括SL层)。
一旦转换成SL或FlexMux流，则可以在PES或分段中传送BIFS和OD原始流，同时始终在PES内部传送音频与视频原始流。
我们首先设想将这两种系统原始流嵌入PES，然后将它们嵌入那些在这两种情况中都与嵌入PES的音频和视频原始流相关联的分段。
3.2.1第一种情况：嵌入PES的系统和常规原始流
在这里，主要问题是使得任何客户机都能在任何时间调谐到影像：也就是随机存取问题。
特别地，通过使用MPEG-4SL层中支持的RAP标记以及PMT表格，可以解决这个问题。
3.2.1.1随机存取点标记
为了支持这个特征，我们可以为所述影像的所有原始流使用那些在SL级给出的随机存取点标记(RAP)。
对BIFS而言，当RAP＝1时，BIFS AU包含了所有先前的BIFS更新集成。最终这将会导致产生一个很大的BIFS AU(#1兆字节)。而另一个问题则在于：为了给出某些相干事物，播放器必须等待所有的JPEG纹理。而所述纹理是非常多的信息，并且这将是一个非常繁重的下载任务。这意味着对JPEG而言，任何一个终端要么只读取一个AU，而不会注意到稍后为了更有可能进行随机存取而发送的后续AU，要么所述终端将会崩溃。对OD而言，在RAP＝1时，OD AU首先包含了在先更新的结果与集成。而OD的大小则较少涉及到这些应用。对音频和视频原始流而言，它们是被连续读取的。并且在这种原始流内部是不能发送音频‘铃声’和视频‘剪辑’的。
“具有RAP的流”的图形显示了一种使用RAP功能的简单情况。
在第一种情况中，依次到达终端的是：
1.BIFS(RAP＝1)，它描述的是一个没有媒体的场景
2.OD(RAP＝1)，它针对的是第一个JPEG
3.JPEG(RAP＝1)，即为第一个JPEG
4.BIFS(RAP＝0)，它描述的是将被映射JPEG的图像纹理
5.OD(RAP＝0)，它引入了音频和视频。
6.音频与视频(它们的第一个AU)
7.BIFS(RAP＝0)，它描述的是映射音频和视频的地方。
8.音频和视频(其它的AU)
在第二种情况下，依次到达终端的是：
1.OD(RAP＝1)，它针对的是第一JPEG、音频以及视频
2.音频和视频，
3.第一JPEG(RAP＝1)
4.BIFS(RAP＝1)，它结合了第一种情况的BIFS更新
5.OD(RAP＝0)，它针对的是第二JPEG
6.第二JPEG(RAP＝1)
7.BIFS(RAP＝0)，它针对的是第二JPEG
8.音频和视频
在第二种情况下，OD最先到达，然后，RAP＝1的BIFS会与某些在先的BIFS更新命令相结合。
在第三种情况下，依次到达终端的是：
1.OD(RAP＝1)，它针对的是第一JPEG与第二JPEG，并且还指向音频和视频。所述OD将会集成第二种情况中的两个(wo)OD。
2.音频和视频，
3.第一JPEG(RAP＝1)
4.第二JPEG(RAP＝1)
5.BIFS(RAP＝1)，它与第二种情况的BIFS更新相结合
6.音频和视频
始于“具有RAP的流”的图的“不同会话”图形尝试显示构造会话的命令。
所述命令是在第一种情况中依次到达终端的：
所述命令是在第二种情况中依次到达终端的：
所述命令是在第三种情况中依次到达终端的：
结论：
1.实际上，我们宁可为OD、BIFS以及JPEG使用下载，而视频和音频则是不停流动的。
2.只要涉及场景或OD重建，则很难知道我们所在的位置。并且不会从渐进式下载中得到什么。在接收机一侧和发送机一侧，场景的渐进式加载添加了很多的复杂性(服务器必须对场景的当前状态进行管理)。
3.不能实现“铃声”或“剪辑”。
4.一个有关JPEG的潜在问题。
5.没有保护MPEG-4系统原始流。
3.2.1.1.1PMT表格的用途
另一种解决方案可以是在各个新的PMT内部为那些必须重复的新流分配新的PID。在这种情况下，我们必须准确定义一个终端如何在PMT改变的时候发挥作用。PMT只参考了允许那些能够完全访问影像的流。而且从IOD自身开始，必须对PMT进行完整的分析。
“分组的RAP+PMT流”显示了一种情况，在这种情况中使用了为不同原始流给出的RAP功能，其中所述情况与分配给MPEG-4系统原始流的PID是在PMT表格各个实例发生变化这一事实相关联。
根据第一种PMT PID分配，在第一种情况下，依次到达终端的是：
1.BIFS(RAP＝1)，在PID BIFS_0中，它描述的是一个没有媒体的场景
2.OD(RAP＝1)，在PID OD_0中，它指向的是第一个JPEG
3.JPEG(RAP＝1)，第一个JPEG
4.BIFS(RAP＝0)，它描述的是将被映射JPEG的图像纹理
5.OD(RAP＝0)，它引入了音频和视频，
6.音频与视频
7.BIFS(RAP＝0)，它描述的是映射音频和视频的位置
8.音频和视频
第二种情况是第一种情况的延续。在这里已经发送了第二PMT，因此，使用在先PMT所建立的会话以及由这个新的PMT所建立的新的会话将会待在一起，它们是依次到达终端的：
1.BIFS(RAP＝1)，在PID BIFS_1中，它描述的是一个没有媒体的场景
2.OD(RAP＝1)，在PID OD_1中，它指向的是第一JPEG
3.JPEG(RAP＝1)，第一JPEG
4.音频和视频
5.BIFS(RAP＝0)，在PID BIFS_1中，它指向第二JPEG
6.OD(RAP＝0)，在PID OD_1中，它指向音频和视频
7.音频和视频
8.BIFS(RAP＝0)，在PID BIFS_1中，它指向音频和视频
9.然后对这两个会话的OD和BIFS进行交织。
在第三种情况中，依次到达终端的是：
10.BIFS(RAP＝1)，在PID BIFS_2中，它描述的是一个没有媒体的场景
11.OD(RAP＝1)，在PID OD_2中，它指向的是第一JPEG
12.JPEG(RAP＝1)，第一JPEG
13.音频和视频
14.BIFS(RAP＝0)，在PID BIFS_2中，它指向的是第二JPEG
15.OD(RAP＝0)，在PID OD_2中，它指向音频和视频
16.音频和视频
17.BIFS(RAP＝0)，在PID BIFS_2中，它指向音频和视频
18.然后对这两个会话的OD和BIFS进行交织。
始于“分组的RAP+PMT流”图形的“RAP+PMT分组流”图形显示了那些出现BIFS和OD存取单元复制的位置。
结论：
●在消耗OID的情况下，有可能支持渐进式的下载(在一段场景持续时间)
●必须结合不同的PID来复制BIFS和OD更新(除了音频和视频之外)
●音频‘铃声’和视频‘剪辑’仍然不能实现
●仍然不能支持用于MPEG-4系统原始流的保护
3.2.2常规的原始流保留在PES中，但是BIFS和OD则被嵌入分组
在这种情况下，BIFS和OD是得到保护的(可以对其恶化进行检测)。
BIFS和OD更新是在不同的表格和分段中传送的。并且将为各个BIFS和OD更新分配一个版本号。所述版本号将会发生变化。
通常，在终端维护一个特定表格的时候，它只需要读取输入表格并且检查是否相关版本号发生了变化。在所述版本号没有变化的时候，所述终端可以避免编译表格。而在版本号变化的时候，所述终端则必须编译表格。
然而，管理版本号的正确方法则是由应用来决定的。
备注：必须将JPEG传送到PES、MPEG-J中，并且作为标准，JPEG不会为这些流提供分段。
假设：
●我们保持如前所述的相同语义。我们可以在新的分段(由新的版本号标识)中插入所有那些与新会话相对应的BIFS的SL分组。
论断：
●结合这种机制，可以进行渐进式的下载。
●可以对BIFS和OD的恶化进行检测
●可以简单插入BIFS和OD【每一个会话都具有它的本征时间线】
缺点：
●对各个会话而言，必须完整复制BIFS和OD分段
●存在多个SL分段？【我们可以在每一个分段单元中强制实施一个SL分组】
●介于BIFS与OD之间的潜在的同步问题【可以解决】
●当前规范不允许MPEG-J和JPEG处于几个分段之中。

Claims (7)

1.一种用于向多个终端广播那些作为包含连续分组的数据流的多媒体信号的方法，
将所述分组组织到会话之中，其中会话包含形成整个会话的分组集合，
至少一些所述会话在与不同开始时刻相对应的若干个版本下进行传送，
其中所述方法实施了一种用于整合相同会话的多个版本的机制，以使至少两个始于不同时刻的版本首先使用其特有的会话部分，随后则使用一个共享的会话部分。
2.一种用于向多个终端广播那些作为包含连续分组的数据流的多媒体信号的方法，
将所述分组组织到会话中，其中会话包含形成整个会话的分组集合，
至少一些所述会话在若干个版本下进行传送，
其中每一个所述分组都包含一个指针，所述指针在所述流中识别相应会话的下一个分组，
并且其中归属于会话的不同版本的分组的至少一些指针指向相同的下一个分组，以便整合这些版本。
3.根据权利要求2的方法，其中所述会话的若干个版本对应于不同的开始时刻。
4.根据权利要求3的方法，其中所述指针包括一个版本标识符，所述标识符不同于当前分组的版本标识符。
5.根据权利要求4的方法，其中每一个所述分组都包括：
-当前版本标识符；
-下一个版本标识符，该下一个版本标识符是：
-所述当前版本标识符；或者
-在整合版本的情况下，所述下一个版本标识符是一个不同的版本标识符。
6.根据权利要求1到5中任何一个权利要求的方法，其中所述方法执行的是MPEG2标准。
7.根据权利要求1到5中任何一个权利要求的方法，其中所述数据具有MPEG4的类型。
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