CN1666194A

CN1666194A - 通用的数据流描述

Info

Publication number: CN1666194A
Application number: CN038151618A
Authority: CN
Inventors: H·赫尔瓦纳; J·霍伊尔; A·胡特; H·科施; C·蒂默尔
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2005-09-07
Also published as: US7844638B2; DE10218812A1; AU2003229523A1; US20050287948A1; WO2003091905A3; WO2003091905A2; EP1499998A2; CN101908070B; CN101908070A

Abstract

为了描述具有可参考和可分类的数据流分区和具有数据流语法的数据流，所述的数据流分区被参考并且通过划分为一个分类的各至少一个类而被分类，其中所述的分类至少部分地与所述数据流的语法无关。

Description

通用的数据流描述

本发明涉及数据流的描述。

在Devillers S.的“Bitstream Syntax Definition Language：AnInput to MPEG-21 Content Representation(比特流语法定义语言：MPEG-21内容表示的输入)”中描述了一种方法，借助该方法，可以根据一种BSDL语言(Bitstream Description Language，比特流描述语言)为了描述数据流而对给定媒体流实施匹配过程。为此采用了变换描述，其中该变换描述可以比如用XSL语言(ExtensibleStylesheet Language，可扩展类型页语言)来描述。XSL变换在1999年11月16日的W3C推荐的“XSL Transformations(XSLT)，XSL变换”1.0版中被公开。所述的变换描述被用于把一个与描述媒体流的BSDL描述相一致的、与如2001年5月2日W3C推荐的“XML SchemaLanguage(XML模式语言)”或DTD(Dcoument Type Definition，文档类型定义)所述的模式相对应的XML文档变换为一个匹配的XML文档。这种文档则再次用于借助所述的BSDL描述从第一数据流生成变换的数据流。

结合附图1对该过程进行详细解释。第一数据流a_1以一种二进制比特流形式被传输给第一比特流分析器BP_1。在使用一种BSDL模式BSDL_a的情况下所述的比特流分析器BP_1以XML文档的形式由所述第一数据流a_1生成所述第一数据流的第一数据流描述BSD_1/1。XSL处理器XSLP则在使用一种XSLT类型页XSL的情况下由所述第一数据流的第一数据流描述BSD_1/1生成了所述第一数据流的第二数据流描述BSD_1/2。第二数据流分析器BP_2最后在使用BSDL模式BSDL_a和所述第一数据流的第二数据流描述BSD_1/2的情况下把所述的第一数据流a_1变换为第二数据流a_2。

该方法比如可以被用来把媒体服务器上所提供的诸如视频流的媒体流的实例如此地匹配于请求客户的要求，使得在所述匹配之后比如视频流的图像格式与在终端设备上所具有的屏幕分辨率相一致，或者比如在从服务器到客户的传输路径上所优选的比特率被最佳地利用。

在附图2中以XML文档摘要的形式给出了第一数据流描述BSD_1/1一部分的例子。在该例子中，所述的数据流用元素“比特流”来描述。该元素“比特流”还包含所述比特流特有的其他元素。那么在该例子中描述了一种MPEG-4比特流。因此所述的元素“比特流”还包含诸如“I_VOP”、“P_VOP”或者“B_VOP”的其他元素。这些比特流特有元素的内容包括诸如“akiyo.mpg4#18-4658”的字符串，其中该字符串是数据流中的参考。为此所述的字符串由一个关于数据流的指示(在分隔符“#”之前的字符串，比如akiyo.mpg4)和一个关于通过所述元素分类的数据流分区的、形式为数据流中开始地址和结束地址(比如18和4658)的参考组成的。

所述的这种数据流描述当然具有缺点。这样就不能在所述描述BSDL_1/1中给这些元素除其名称外再附加其他的特征，比如关于其对于媒体流的整个描述的重要性。

从而本发明的任务在于提供一种避免上述缺点的、新的、改善的数据流描述语言。

该任务通过在独立权利要求中所给出的发明而得到解决。有利的扩展参见从属权利要求。

本发明所基于的思想在于，在所述描述语言的元素中摆脱因为仅仅根据从数据流中获得的信息来分类数据流分区而产生的限制，并由此变成与由数据流的格式、内容或含义所给出的语法无关。

因此数据流包含有可参考的和可分类的数据流分区。此外还具有数据流语法，该语法通过数据流的格式和/或内容来给出。至少有一些数据流分区被参考。也即，它可以被设有一种参考，该参考可以清楚地识别它。这种参考的最重要的例子是通过地址数据来描述数据流中数据流分区的位置。所述的数据流分区此外还通过划分为一个分类的至少一个类来进行分类。通过划分为一个类，它们就被配置了一种由该类所给出的并且该类所独有的特征。这种分类至少部分地与数据流的语法无关，如此使得这种分类与数据流中数据流分区的语法含义无关。这意味着，它不遵循于被描述的数据流的结构和语法，而是包含与数据流的结构、尤其是与编码格式无关的类，并且就内容来说与之无关。

所述类的含义在此不必仅从所述数据流描述中产生。完全相反，借助这种描述甚至可以在不知道类的含义的情况下实施数据流的变换，这是本方法的特别的优点。作为选择或补充的是可以推荐从该数据流之外的源来获得单个类的含义。

优选地通过给所述的数据流分区配置标识来进行分类，其中该标识分别配置有单独的类。那么所述数据流描述的元素除比如作为地址信息来进行构造的参考之外还包含有标识形式的类，其中所述的元素对一种数据流分区进行参考和分类，所述的标识被分配给了确定所述类的一个值。

所述数据流分区的至少一个被划分为多个类，为此它尤其被配置了多个标识。那么所述的数据流分区就可以被配置多个特征，其中该特征通过类属来给出。

此外有利的是，所述类的至少一个被划分成子类，并且所述数据流分区的至少一个被配置有这些子类中的一个。那么就可以构造与各个应用目的相对应的级联的树状结构。

所述数据流分区的至少一个可以在所述的描述中在划分成数据流子分区后被描述，其中这些子分区被分类。那么在数据流分区的层面上也就形成了一种树状结构。

如果在数据流描述的规则中想脱离于这些数据流的语法，那么，在稍后还需要分析关于数据流分区的各数据流语法的信息时，也可以把这些信息纳入到该描述中。由此该方法的灵活性与开头所述方法的信息内容联系起来。该信息比如可以如此来纳入，即分别描述一个数据流分区的数据流描述元素除了与所述的数据流语法无关的一个用于参考的元素和/或属性以及一个用于分类的元素和/或属性之外，还具有另外一个元素和/或属性，最后的这个元素和/或属性与所述的数据流语法有关，其中它的值给出了数据流中数据流分区的语法编排。

此外如果所述数据流分区的至少一个被配置了一个值，其中该值对应于数据流中由数据流分区所代表的值，那么这是有利的。

如前所述，数据流分区的至少一个的参考可以包含至少一个关于所述数据流分区在数据流中的位置的地址信息。

作为选择或附加的是，数据流分区的至少一个的参考可以包含以下信息，即所述数据流分区紧接在前面的数据流分区的末尾。

作为选择或附加的是，数据流分区的至少一个的参考可以包含关于所述数据流分区的长度的信息。

数据流的描述优选地用XML(Extensible Markup Language，可扩展构造语言)来进行，为此生成或提供了一种XML文档。

在XML中每个数据流分区可以通过一个元素来进行描述。此外还可以通过其他元素来继续进行描述，其中这些元素描述了它的数据流子分区。

所述单个的数据流分区可以通过元素和/或属性来进行参考，该元素和/或属性为了进行参考而被分配了一个值。

所述的数据流分区也可以通过元素和/或属性类进行分类，该元素和/或属性为了分类而被分配了一个值。

每个值为了清楚的分类而应当与一个类相对应。

所述的数据流优选地是一个数据组、比特流、媒体流、音频流、图像流和/或视频流。其描述则可以用于降低其分辨率，调节其数据流分区的顺序，过滤暴力内容或以其他方式把数据流适应于特殊的要求。

所述的数据流尤其以MPEG-4、MPEG-2、MPEG-1或者JPEG2000标准来编码。

一个用于描述数据流的数据流描述(其中该描述可以按照前述方法之一来生成)可以尤其好地在一个用于把一个第一数据流变换为一个第二数据流的方法中被应用。在此所述的第一数据流包含有可参考和/或可分类的数据流分区。所述的第二数据流也包含有可参考和/或可分类的数据流分区。那么为第一数据流规定了一个数据流描述，在该描述中数据流分区的至少一些、优选的是至少接近全部在所述第一数据流中被参考和/或分类。第一数据流通过数据流变换被变换为第二数据流。在此比如可以如同现有技术水平中所述的方法一样过滤内容、降低图像分辨率、和/或整理数据流中数据的顺序。为所述第二数据流生成了一个第一数据流描述，在该描述中数据流分区的至少一些、优选的是至少接近全部在所述第二数据流中被参考和/或分类。

用于实施前述种类的方法的一种装置比如可以如此来实施，即为前述方法步骤的每一个设置了相应的装置，其中该装置实施所述的方法步骤。类似于所述方法的有利方案得到所述装置有利的方案。

数据处理设备的一种包含软件代码段的程序产品通过用一种编程语言合适地实现所述方法以及通过翻译为可由所述数据处理设备执行的代码而可以被实施，其中所述的方法之一可以借助所述的软件代码段在所述数据处理设备上被实施。所述的软件代码段为此被存储。在此在程序产品的情况中所述的程序被理解为可买卖的产品。它可以以任意的形式来提供，那么比如在纸上、在计算机可读的数据载体上或者通过网络来分发。

本发明的其他重要的优点和特征由一个实施例的说明并借助附图来得出。其中：

附图3示出了数据流的描述的摘录，以及

附图4示出了用于把第一数据流变换为第二数据流的一种方法，其中采用了数据流的描述。

在详细描述这些附图之前应当首先描述用于描述数据流的一种方法的一般可能的方案。

所述数据流描述的结构(即所述的结构预给定BSDL)至少是部分通用的，也即就与特殊的编码格式无关，尤其与被描述的数据流编码格式无关。尽管如此，也可以就特殊的编码格式实现所述元素的典型化。

为此所述数据流a_1的一个数据流分区a_1[x]被分配了一个标识ms_1[x]，其中该标识表明了所述数据流a_1的数据流分区a_1[x]的含义。该标识ms_1[x]不必是通用的，而可以是比特流专有的，比如可以在MPEG-4视频流中标记一个VOP。从而可以支持在本文开头所描述的用于数据流变换的方法。由此获得了如此的优点，即数据流的描述、尤其是分类是通用的，并且仅仅所述标识ms_1[x]的值可以比如根据分类模式来进行变化。从而所述的语言可以与所述数据流a_1的种类无关地用一个与比特流无关的处理器来分析。

所述数据流的描述在此可以具有以下特殊的特点：

-所述的数据流描述给数据流a_1中的数据流分区a_1[x]分配一个或多个标识m_1[i]。该标识m_1[i]被用于把变换描述XSL的语句转换到所述的数据流上。标识m_1[i]和/或所述数据流a_1的数据流分区a_1[x]的含义的解释在此是不必要和不必提供的。

-如果比如不同的数据流分区a_1[x]和a_1[y]在数据流a_1中属于一个语义单元或者比如包括相同类型的语法元素，那么同一标识m_1[i]就可以用于多个诸如a_1[x]和a_1[y]的数据流分区。

-一个用所述标识m_1[i]来标识的数据流分区a_1[x]可能包含数据流子分区a_1[z]，其中这些子分区再次用标识m_1[j]来标识。如果可以通过具有不同细化的不同变换描述XSL来实施变换，那么这比如对于变换的实施速度是有利的。在一种实施可能性中，这种数据流分区a_1[z]可以根据所述数据流分区a_1[x]的标识来递归地进行标识。

-一个数据流分区a_1[x]可以配置一个值v[x]，其中该值比如对应于在比特流中通过a_1[x]所表示的值。在一种诸如用XSLT的变换中该值可以被改变。

-在以下可能性之一的一种实施中可以以所述数据流分区a_1[x]的一种编址的形式实现参考：

-通过数出数据流开始的单元来详细说明所述数据流分区a_1[x]的开头和/或末尾。

-通过数出前面数据流分区a_1[w]开始的单元来详细说明所述数据流分区a_1[x]的开头和/或末尾。

-通过数出前面数据流分区a_1[w]末尾的单元来详细说明所述数据流分区a_1[x]的开头和/或末尾。

-通过数出前面数据流分区a_1[a](其中包含数据流分区a_1[x])开始的单元来详细说明所述数据流分区a_1[x]的开头和/或末尾。

-通过数出所述数据流分区a_1[x]开始的单元来详细说明所述数据流分区a_1[x]的末尾。

-如果所述的数据流分区a_1[x]作为第一个被包含在所述的数据流分区a_1[a]中，那么就不用明确地说明所述数据流分区a_1[x]的开头就可以说明所述数据流分区a_1[x]的开头紧接在前面数据流分区a_1[w]的末尾，或者与所述数据流分区a_1[a]的开头相对应。

可以通过数出单元数来对该值进行说明。在此可以使用一个或多个单元，比如比特或字节。

在描述中不必提供所有的上述特点，而是也可以相互独立地使用模拟这些特点的结构元素。

在附图3中示出了一种用XML来描述数据流的实施例。

在该例子中，所述的元素“gBSD”描述了一个MPEG-4比特流。与开头所解释的按照现有技术水平的例子相反，所述的包含在元素“gBSD”中的(描述)元素(在此比如所述的“gBSDUnit”元素和所述的“Header”元素)是通用的并且与被描述的数据流无关。

元素“gBSDUnit”描述了一个数据区，其中该数据区通过所述属性“start”和“length”中的值而被参考并且可以被用作单元来匹配所述的数据流。在该例子中所述的元素“gBSDUnit”可以用所述属性“marker”的值来分类。根据这种分类可以对数据流中的单个区进行识别，并且可以在这些区上执行匹配语句。在此重要的是所述分类的含义刚好不包含在所述描述中。

与此相反，借助在所述属性“syntacticalLabel”中的值来对由元素“gBSDUnit”识别的数据区进行分类，并对含义进行分配。在该例子中所述的含义比如是，一个数据区表示在MPEG-4视频(见别称“：M4V：”或者“urn：mpeg：mpeg4：video：cs：syntacticalLabels”)数据流中的B_VOP(syntacticalLabel＝“：M4V：B_VOP”)。

所述被参考的数据区从而和所述的元素“gBSDUnit”可以相互嵌套，比如示出了带有标识E和标识A的元素。

参考附图4描述了一种变换，在该变换中数据流采用了所述的描述BSD并且这些描述也自身实施变换。用Enc来表示编码器，其中该编码器提供一个第一数据流a_1和所述第一数据流的一个第一数据流描述BSD_1/1。

所述第一数据流的第一数据流描述BSD_1/1被双重使用，其中该数据流描述BSD_1/1描述了所述的第一数据流a_1并且在结构预给定BSDL方面一致：首先所述第一数据流的第一数据流描述BSD_1/1和一种数据流变换描述XDL_a一同被利用，用于把以媒体流形式的所述第一数据流a_1变换为以媒体流形式的一个第二数据流a_2。之后所述的第一数据流描述BSD_1/1单独在引用一个数据流描述变换描述XSL_b的情况下被变换为所述第二数据流的一个第一数据流描述BSD_2/1。所述的数据流描述变换描述XSL_b在此可以如此有利地实施，即在所述第二数据流的第一数据流描述BSD_2/1中所述的数据流地址是正确地参考所述第二数据流a_2的。按照这种方式，可以不用附加的中间处理步骤直接地并且精确按照所述同一实施方式而再次实施另外一种变换，其中该变换相应地包含数据流变换描述形式的另外的变换描述以及数据流描述变换描述。从而可以以统一的方式实现变换的直接级联。所述BSDL模式的结构预给定对应于前述的数据流描述。

所述的数据流变换描述XSL_a和所述的数据流描述变换描述XSL_b可以首先生成或者也可以通过一个处理单元自动生成，其中所述的处理单元比如考虑另外传输的、关于在一个客户机-服务器系统中进行请求的终端设备的信息。

如果所述第一数据流的第一数据流描述BSD_1/1不是在生成所述第一数据流a_1的同时由编码器Enc来提供，那么它可以与按照现有技术水平的方法相对应地借助一个分析器由所述第一数据流a_1生成。

在所述的实施例中完全放弃了为所述第一和/或第二数据流生成第二数据流描述。

在使用所述第一数据流的第一数据流描述BSD_1/1以及所述数据流变换描述XSL_a的情况下，在一个XSL和数据流处理器XBP中进行所述第一数据流a_1到所述第二数据流a_2的数据流变换。

因此，所述第一数据流的第一数据流描述BSD_1/1到所述第二数据流的第一数据流描述BSD_2/1的数据流描述变换尤其并行地在一个XSL处理器XSLP中进行。

数据流变换和数据流描述变换也可以合并到一个处理中。

所述的数据流变换描述XSL_a和所述的数据流描述变换描述XSL_b可以合并到一个文档中。

Claims

1.用于描述具有数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])的数据流(a_1、a_2)的方法，其中所述的数据流分区是可参考和可分类的，并且所述数据流具有一种数据流语法，在该方法中：

-至少一些数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])被参考，

-所述的数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])通过分别划分为一个分类的至少一个类而被分类，

其特征在于，所述的分类至少部分地与所述数据流中数据流分区的语法含义无关。

2.按照权利要求1所述的方法，

其特征在于，所述的分类通过给所述的数据流分区配置标识(ms_1[x]、marker)来进行，其中所述的标识分别被分配给单个的类。

3.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])的至少一个被划分为多个类。

4.按照至少权利要求2和3所述的方法，

其特征在于，所述数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])的至少一个被配置了多个标识(ms_1[x]、marker)。

5.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述类的至少一个被划分为子类，并且所述数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])的至少一个被配置了这些子类的一个。

6.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述数据流分区(a_1[x])的至少一个被划分为被分类的数据流子分区(a_1[z])。

7.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])被配置了关于其各自的数据流语法的信息

(Header、:M4V:B_VOP、:M4V:I_VOP、:M4V:P_VOP)。

8.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述数据流分区(a_1[x])的至少一个被配置了一个值v[x]，其中该值对应于数据流中由数据流分区所代表的值。

9.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述的数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])至少之一的参考包含有至少一个关于所述数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])在所述数据流(a_1)中的位置的地址信息。

10.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述的数据流分区(a_1[x])至少之一的参考包含有关于所述数据流分区紧接在前面数据流分区(a_1[w])的末尾的信息。

11.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述的数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])至少之一的参考包含有所述数据流分区的长度。

12.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述的数据流(a_1、a_2)用XML来描述。

13.按照至少权利要求12所述的方法，

其特征在于，所述的数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])通过元素(gBSDUnit)来描述。

14.至少按照前述权利要求12或13之一所述的方法，

其特征在于，所述的数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])通过属性和/或元素(start、length)来被参考，其中所述的属性和/或元素为了参考而被分配了一个值。

15.至少按照前述权利要求12-14之一所述的方法，

其特征在于，所述的数据流分区(a_1[a]、a_1[w]、a_1[x])通过属性和/或元素(ms_1[x]、marker)来被分类，其中所述的属性和/或元素为了分类而被分配了一个值。

16.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述的数据流(a_1、a_2)是一个数据组、比特流、媒体流、音频流、图像流和/或视频流。

17.按照前述权利要求至少之一所述的方法，

其特征在于，所述分类的含义不从所述描述中得出。

18.用于描述数据流的数据流描述，其中该描述是按照前述权利要求至少之一所述的方法而被生成。

19.权利要求17所述的数据流描述在数据流的匹配和/或变换中的应用。

20.用于实施如前述权利要求至少之一所述的方法的装置。

21.包含有软件代码段的数据处理设备的程序产品，其中借助该软件代码段可以在数据处理设备上实施如权利要求1至17至少之一所述的方法。