CN1574962A - 接收和传输数字多媒体广播的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种用于接收和传输数字多媒体广播的装置和方法。该传输装置包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的一个预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个并使用MPEG4压缩算法对通过IOD指定的数据进行编码的MPEG4系统，以及一个包括在程序细节信息(PSI)表中的IOD并将PSI表和从MPEG4系统接收到的数据编码为MPEG2模式以及对该编码数据进行传输的MPEG2系统。

Description

接收和传输数字多媒体广播的装置和方法

本申请要求韩国申请号为P2003-038527的优先权，申请日为2003年6月14日，特此作为参考文件并入，如同完全在这里提出一样。

技术领域

本发明涉及一种接收和传输广播的装置和方法，更具体地说，涉及一种接收和传输数字多媒体广播的装置和方法。尽管本发明适于广范围的应用，但它特别适于通过不完全支持MPEG4系统的数字多媒体广播(DMB)接收装置接收和显示MPEG4编码的A/V信号。

背景技术

近来，随着提供优良声音质量的数字音频装置，比如CD和DVD正以极快的速度被广泛供应，消费者越来越需求和要求数字广播的提供，而数字广播则要求很高的声音质量。因此，为了克服当前提供的调频(FM)广播的声音质量的局限，欧洲、加拿大、美国和许多其它国家正采用数字音频广播(DAB)。该数字音频广播(DAB)系统使用与当前提供的调幅(AM)广播或调频(FM)广播完全不同的技术，以提供优良的声音质量。该DAB系统甚至在使用者在高速移动状态中还提供优良的接收能力并且具有高速传输数字数据，比如图像和短信息的特点。近来，包括音频和视频广播的各种多媒体服务正在被重视，这些服务被称为数字多媒体广播(DMB)。

更具体地说，当DMB接收装置(或DMB接收器)或者DMB接收器部件被装在移动终端上时，移动终端可以对通过使用一种压缩算法编码的活动图象进行解码和显示。因此，通过使用移动终端，使用者可以享受广范围的多媒体服务选择。

MPEG4是以多种元素形成的，其中ISO/IEC 14496-1、ISO/IEC14496-3和ISO/IEC 14496-10被应用于数字多媒体广播(DMB)中。这里，第一元素包括一种对同步的形成内容的信息、形成屏幕所要求的信息和其它系统译码和解码的算法。第二元素包括一种对音频信号进行压缩和恢复的算法，而第三元素则包括一种对视频信号进行压缩和恢复的算法。

一般来说，DMB传输器使用MPEG4算法来压缩和编码数据，以提供宽范围的服务，并使用MPEG2系统来传输压缩和编码的数据。换言之，DMB传输器使用MPEG2系统来对A/V广播的传输进行多路复用处理，而辅助数据的各个广播模式所要求的内容的同步是基于MPEG4系统标准的。

图1表示了一种由DMB接收器供应的MPEG4类型的元素流的一般结构。

一种在MPEG4中定义的初始对象描述符(IOD)(即一种IOD语法)表示如下。

class IntialObjectDescriptor extends ObjectDescriptorBase：bit(8)

tag＝IntialObjectDescrTag  {

      bit(10)IntialObjectDescriptor ID；

      bit(1)URL_Flag；

      bit(1)include InlineProfileLevelFlag
        <!-- SIPO <DP n="2"> -->
        <dp n="d2"/>
      const bit(4)reserved＝0b1111；

      if(URL_Flag)  {

         bit(8)URLlength；

         bit(8)URLstring[URLlength]；

      }  else  {

         bit(8)ODProfileLevelIndication；

         bit(8)sceneProfileLevelIndication；

         bit(8)audioProfileLevelIndication；

         bit(8)visualProfileLevelIndication；

         bit(8)graphicsProfileLevelIndication；

         ES_Descriptor esDescr[1..255]；

         OCI_Descriptor ociDescr[0..255]；

         ES_Descriptor esDescr[1..255]；

         IPMP_DescriptorPointer ipmpDescrPtr[0..255]；

      }

      ExtensionDescriptor extDescr[0..255]；

  }

参见图1和IOD语法，对象描述符(OD)流的信息和场景描述符(SD)流的信息包括在IOD的ES_descriptor字段中。更具体地说，IOD作为一个指针来将OD的场景描述符的二进制格式(BIFS)连接到SD。该IOD语法包括一个代表数据类型的流类型，和一个逻辑通道，比如基本流标识符(ES_ID)，它是一种与流类型相应的信息包标识数字。例如，可以假定包括在ED_Descriptor中被标识为ED_ID_103的数据类型代表包括SD信息在内的流，类似地，在ES_Descriptor中被标识为ES_ID_104的数据类型为包括OD信息在内的流。

同时，SD包括怎样组成场景的信息，而OD包括对象的特性。在这一点上，作为IOD的ES_ID所提供的场景信息的SD数据包括场景的二进制格式(BIFS)。BIFS可以包括允许与使用者交互作用的交互作用内容表现方法的信息。

更具体地说，数字多媒体广播(DMB)服务是在基本提供不同的使用者交互作用服务的多媒体服务的全面提供之后被首次引进的。因此，为了给使用者提供活动图象和音频服务以及其它各种辅助数据，DMB应该具有与使用者的交互性(即，使用者交互作用性)。当与不同的电子商务(E-Commerce)服务连接时，使用者交互作用性被认为将变成一种可以引进新型的商业模式的主要元素。

BIFS是一种表现具有树结构的MPEG4的内容结构的二进制语言。这里，BIFS基于一种为表现交互作用三(3)维图形数据而开发的虚拟现实模型化语言。

如上所述，DMB传输器的MPEG4系统输出MPEG4编码数据到MPEG2系统。然后，MPEG2系统将MPEG4编码数据多路复用到MPEG2模式并将MPEG2多路复用数据传输到DMB接收器。接着，DMB接收器的MPEG4系统将MPEG2系统相应的IOD从传自DMB接收器的数据解析，然后MPEG4系统接收各代表场景信息的各场景描述符(SD)和代表对象信息的对象描述符(OD)的逻辑通道ES_ID。DMB接收器的MPEG4系统访问各逻辑通道ES_ID以获得场景信息SD和对象信息OD，从而从SD和OD获得音频或视频逻辑通道。而且，通过使用在MPEG2系统中定义的PID和在MPEG4系统中定义的ES_ID，DMB接收器的该MPEG2系统识别音频流和视频流。然后，各识别的流被解码并输出到屏幕而显示。

然而，尽管DMB服务具有许多优点，但DMB相关的产业和市场仍有待开发。这种有待开发的许多原因中的一种是因为DMB接收器没有被广泛提供给公众以允许简便和自由的DMB信号观赏。用于DMB的技术要求最新发展的高技术技能，因此造成DMB接收装置开发的困难和产品成本的增加。特别地，涉及数据处理的软件的开发要求很高的花费。因此，为了有效地启动DMB服务相关的商业，DMB接收装置的价格应该降低。另外，由于开发低成本DMB接收装置的困难，所以DMB服务的有效启动将最终被延迟。因此，使用者将只能够观赏通过具有装载在DMB接收装置上的较早的DMB接收装置的模型的移动终端使用MPEG4算法压缩和编码的A/V信号。同时，使用者将需要一种用于仅接收各种产品组中的A/V信号的装置和方法。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种用于接收和传输数字多媒体广播的装置和方法，基本消除因背景技术的局限和缺点造成的一个或更多问题的。

本发明的一个目的是提供一种能够通过不完全支持MPEG4系统的DMB接收器来接收和显示MPEG4编码的A/V信号的用于接收和传输数字多媒体广播的装置和方法。

本发明的其它优点、目的和特征将在随后的说明书的部分中提出并且在那些在本领域中具有一般技术的人员对随后的内容进行验证后将变得明显或者可以从本发明的实践中了解。本发明的目的和其它优点可以通过所写的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构而被认识和获得。

为了实现这些目的和其它优点并按照本发明的目的，如这里的实施例和广泛描述的一样，一种数字多媒体广播传输装置包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个并使用MPEG4压缩算法对包括通过IOD指定的数据在内的数据进行编码的MPEG4系统，以及一个包括程序细节信息(PSI)表中的IOD并对PSI表和从MPEG4系统接收到的数据编码为MPEG2模式以及对MPEG2编码数据进行传输的MPEG2系统。

这里，音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor被包括在IOD语法的ES_Descriptor字段中。

同时，IOD语法还包括音频流的信息以及视频流的信息。

这里PSI表还包括一个同步层(SL)描述符。而且，该PSI表是一个程序映射表(PMT)。

另外，MPEG2系统通过一个正交频分多路(OFDM)方法传输数据。

在本发明的另一个方面，提供一种接收来自DMB传输装置的DMB信号的数字多媒体广播(DMB)接收装置，该DMB传输装置包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个的MPEG4系统，以及一个包括程序细节信息(PSI)表中的IOD的MPEG2系统，该数字多媒体广播(DMB)接收装置包括一个从DMB信号中解析PSI表并通过使用在解析的PSI表内的IOD的音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor来提取音频流和视频流的信息的MPEG2系统。

这里，数字多媒体广播接收装置还包括对接收的DMB信号进行频率/时间的解交叉和纠错解码并将解码的DMB信号输出到MPEG2系统的Eureka-147系统。

在本发明的另一个方面，提供一种数字多媒体广播(DMB)传输装置的传输方法，该数字多媒体广播传输装置包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个的MPEG4系统，以及一个包括程序细节信息(PSI)表中的IOD的MPEG2系统，该数字多媒体广播(DMB)传输装置的传输方法包括在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置加入音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个，使用MPEG4压缩算法编码通过IOD指定的数据；以及将程序细节信息(PSI)表中的IOD包含在内，并对PSI表和从MPEG4系统接收到的数据编码为MPEG2模式以及对MPEG2编码数据进行传输。

在本发明的另一个方面，提供一种从DMB传输装置接收DMB信号的数字多媒体广播(DMB)接收装置的接收方法，该数字多媒体广播传输装置包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个的MPEG4系统，以及一个包括程序细节信息(PSI)表中的IOD的MPEG2系统，该数字多媒体广播(DMB)接收装置的接收方法包括从DMB信号中解析PSI表，通过使用解析的PSI表内IOD的音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor提取音频流和视频流的信息，并输出分解的音频流和视频流，以进行显示。

数字多媒体广播(DMB)接收装置的接收方法进一步包括，在从DMB信号中解析PSI表之前，接收DMB信号并对接收的DMB信号进行频率/时间的解交叉和纠错解码。

应该指出，本发明前面的一般描述和随后的详细描述都是示范性和解释性的，目的是提供所要求的发明的进一步解释。

附图说明

附图提供本发明的一种更深入的理解，是本申请的整体的一部分，说明本发明的具体实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。图中：

图1表示了一种数字多媒体广播(DMB)数据的一般结构；

图2表示了一种根据本发明的数字多媒体广播(DMB)数据的结构。

具体实施方式

现在详细举例说明本发明的优选实施例，其例子在附图中做了说明。只要可能，在整个图中相同或相似部分将采用相同的附图标记来标注。

本发明涉及一种用于接收和传输数字多媒体广播的装置和方法，能够通过不完全支持MPEG4系统的DMB接收装置来接收和显示MPEG4编码的A/V信号。

IOD语法的ES_Descriptor部分包括音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个。

根据本发明的IOD语法表示如下。

class IntialObjectDescriptor extends ObjectDescriptorBase：bit(8)

tag＝IntialObjectDescrTag  {

     bit(10)ObjectDescriptor ID；

     bit(1)URL_Flag；

     bit(1)includeInlineProfileLevelFlag

     const bit(4)reserved＝0b1111；

     if(URL_Flag)  {

        bit(8)URLlength；

        bit(8)URLstring[URLlength]；
        <!-- SIPO <DP n="9"> -->
        <dp n="d9"/>
    }  else  {

       bit(8)ODProfileLevelIndication；

       bit(8)sceneProfileLevelIndication；

       bit(8)audioProfileLevelIndication；

       bit(8)visualProfileLevelIndication；

       bit(8)graphicsProfileLevelIndication；

       ES_Descriptor esDescr[1..255]；

       ES_Descriptor of Audio object

       ES_Descriptor of Visual object

       OCI_Descriptor ociDescr[0..255]；

       IPMP_DescriptorPointer ipmpDescrPtr[0..255]；

    }

    ExtensionDescriptor extDescr[0..255]；

}

如上所述，根据本发明的DMB传输装置(或DMB传输器)包括对于IOD语法的ES_Descriptor的音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个，从而将DMB信号传输到DMB接收装置(或DMB接收器)。这里，DMB传输器包括一个MPEG4系统和一个MPEG2系统。

参见图2，MPEG4系统在初始对象描述符(IOD)语法的一个位置包括音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个，且IOD指定的数据通过MPGE4压缩算法编码。这里，音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor可以包含在IOD语法的ES_Descriptor字段中。

这里，IOD语法包括对象描述符(OD)的信息、场景描述符(SD)的信息、音频流的信息以及视频流信息。另外，场景描述符(SD)的信息可以包括场景描述的二进制格式(BIFS)，该场景描述的二进制格式(BIFS)包括允许与使用者交互作用的交互作用内容表现方法的信息。

接下来，在MPEG2系统中，IOD包含在程序细节信息(PSI)表中。该PSI表和从MPEG4系统接收的数据被MPEG2编码和传输。这里，PSI表是一种程序映射表(PMT)，而PMT可以包括IOD和同步层(SL)描述符。同时，根据本发明，PSI表包括DMB接收器要求的信息。更具体地说，为了解码接收的节目，DMB接收器从PSI表提取要求的信息。

在PSI表中，程序关联表(PAT)是由标识为程序标识(PID)＝0的包传输的信息。换言之，PAT指出并表示各相应程序号码的程序的结构元素，PAT是指传输程序映射表(PMT)的传送包的PID。

程序映射表(PMT)包括一个程序标识数字、一个传送包的PID清单及其辅助信息。更具体地说，PMT的主要作用是映射各独立PID及要求的流。

MPGE2 TS中的PMT语法表示如下。

TS_Program_Map_Section( )  {

  table_id

  section_syntax_indicator

  ′0′

  reserved

  section_length
  program_number

  reserved

  version_number

  current_next_indicator

  section_number

  last_section_number

  reserved
        <!-- SIPO <DP n="12"> -->
        <dp n="d12"/>
PCR_PID

reserved

program_info_length

for  (I＝0；I＜N；I++)  {

    descriptor( )；  //IOD描述符可在此插入
}

for  (I＝0；I＜N1；I++)  {

stream_type；

    reserved；

    elementary_PID；

    reserved；

        ES_info_length；

            for  (j＝0；j＜N2；j++)  {

        descriptor( )；  //SL_Descriptor可在此插入

    }

}
        <!-- SIPO <DP n="13"> -->
        <dp n="d13"/>
CRC_32

}

在根据本发明的DMB传输器中，当MPEG4编码数据使用由MPEG2系统定义的方法被打包时，在MPEG4中定义的IOD描述符和同步层描述符(SL_descriptor)可以包括在PMT语法的预定位置中。

如上所述，根据本发明的DMB接收器从DMB传输器接收DMB信号，该DMB传输器包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置含有一个音频对象的ES_Descriptor和一个视频对象的ES_Descriptor的MPEG4系统以及一个包括程序细节信息(PSI)表中的IOD并对PSI表中包含的IOD进行传输的MPEG2系统。DMB接收器由MPEG2系统形成，该MPEG2系统从DMB信号中解析PSI表，并通过使用在解析的PSI表中的IOD的音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor而提取音频流和视频流的信息。

有时，根据本发明的DMB接收器可以进一步包括Eureka-147系统，该Eureka-147系统对接收的DMB信号进行频率/时间的解交叉和纠错解码并将解码的DMB信号输出到MPEG2系统。

根据本发明的DMB接收器接收DMB信号并进行频率/时间的解交叉和纠错解码处理。然后，DMB接收器通过纠错解码DMB信号而解析PMT，并通过使用解析的PSI表中的IOD的音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor提取音频流和视频流的信息。接下来，DMB接收器输出分解的音频流和视频流以进行显示。

更具体地说，根据本发明的DMB接收器的MPEG2系统解析包含在PMT中的IOD，从而通过包含在IOD中的音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor识别当前收到的流为视频流和音频流的一个。因此，MPEG2系统可以通过利用音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor进行多路分离处理来从当前流中分解音频流和视频流。而且，分解的音频流和视频流可以从各相应解码器被解码到一个相应的算法。因此，使用者可以通过不完全支持MPEG4系统的DMB接收器来观赏MPEG4编码的音频和视频数据。

用于接收和传输数字多媒体广播的装置和方法具有以下优点。

由于根据本发明的DMB接收器可以通过MPEG2系统解码MPEG4编码的A/V信号和显示解码的信号而无需要求使用支持解析OD或SD信息的MPEG4系统，从而降低DMB接收器的产品成本。

同时，本发明对于希望通过他们的其中装有低价DMB接收器的移动电话或PDA来简单和容易地利用MPEG4编码的A/V服务的使用者来说是有效和有用的。

对于本领域技术人员来说，很明显，本发明可以有各种更改和变化。因此，如果本发明的这些更改和变化在所附的权利要求及其等同的范围内，本发明将涵盖这些更改和变化。

Claims (18)

1、一种数字多媒体广播传输装置，包括：

一个MPEG4系统，该MPEG4系统在初始对象描述符(IOD)语法的一个预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个，并使用MPEG4压缩算法对通过IOD指定的数据进行编码；以及

一个MPEG2系统，该MPEG2系统包括程序细节信息(PSI)表中的IOD，并将PSI表和从MPEG4系统接收到的数据编码为MPEG2模式以及对该MPEG2编码数据进行传输。

2、如权利要求1所述的传输装置，其中音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor包含在IOD语法的ES_Descriptor字段中。

3、如权利要求1所述的传输装置，其中IOD语法进一步包括至少音频流的信息和视频流的信息。

4、如权利要求3所述的传输装置，其中场景描述符(SD)流包括具有允许与使用者交互作用的交互作用内容表现方法的信息的场景描述符二进制格式(BIFS)。

5、如权利要求1所述的传输装置，其中PSI表进一步包括一个同步层(SL)描述符。

6、如权利要求1所述的传输装置，其中PSI表是一个程序映射表(PMT)。

7、如权利要求1所述的传输装置，其中MPEG2系统通过一个正交频分多路(OFDM)方法传输数据。

8、一种从数字多媒体广播(DMB)传输装置接收DMB信号的DMB接收装置，其中DMB传输装置包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个的MPEG4系统，以及一个包括程序细节信息(PSI)表中的IOD的MPEG2系统，该数字多媒体广播接收装置包括：

一个从DMB信号中解析PSI表并通过使用在解析的PSI表内的IOD的音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor来提取音频流和视频流的信息的MPEG2系统。

9、根据权利要求8所述的接收装置，进一步包括对接收的DMB信号进行频率/时间的解交叉和纠错解码并将解码的DMB信号输出到MPEG2系统的Eureka-147系统。

10、一种数字多媒体广播传输装置的传输方法，该数字多媒体广播传输装置包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个的MPEG4系统，以及一个包括程序细节信息(PSI)表中的IOD的MPEG2系统，该传输方法包括：

在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置包含音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个；

使用MPEG4压缩算法编码通过IOD所指定的数据；以及

包含IOD在程序细节信息(PSI)表中，并对PSI表和从MPEG4系统接收到的数据编码为MPEG2模式以及对MPEG2编码数据进行传输。

11、如权利要求10所述的传输方法，其中音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor包含在IOD语法的ES_Descriptor字段中。

12、如权利要求10所述的传输方法，其中IOD语法包括至少对象描述符(OD)流的信息、场景描述符(SD)流的信息、音频流的信息以及视频流信息。

13、如权利要求12所述的传输方法，其中场景描述符(SD)流包括场景描述的二进制格式(BIFS)，该场景描述的二进制格式(BIFS)具有允许与使用者交互作用的交互内容表现方法的信息。

14、如权利要求10所述的传输方法，其中PSI表进一步包括一个同步层(SL)描述符。

15、如权利要求10所述的传输方法，其中PSI表是一种程序映射表(PMT)。

16、如权利要求10所述的传输方法，其中MPEG2系统通过正交频分多路(OFDM)方法传输数据。

17、一种从DMB传输装置接收DMB信号的数字多媒体广播(DMB)接收装置的接收方法，该数字多媒体广播传输装置包括一个在初始对象描述符(IOD)语法的预定位置含有音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor中的至少一个的MPEG4系统，以及一个包括程序细节信息(PSI)表中的IOD的MPEG2系统，该接收方法包括：

从DMB信号中解析PSI表；

通过使用解析的PSI表内IOD的音频对象的ES_Descriptor和视频对象的ES_Descriptor而提取音频流和视频流的信息；以及

输出分解的音频流和视频流，以进行显示。

18、如权利要求17所述的接收方法，进一步包括，在从DMB信号中解析PSI表之前，接收DMB信号并对接收的DMB信号进行频率/时间的解交叉和纠错解码。