CN1711768A - 错开统计多路复用的系统和方法 - Google Patents

错开统计多路复用的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1711768A
CN1711768A CNA2003801030752A CN200380103075A CN1711768A CN 1711768 A CN1711768 A CN 1711768A CN A2003801030752 A CNA2003801030752 A CN A2003801030752A CN 200380103075 A CN200380103075 A CN 200380103075A CN 1711768 A CN1711768 A CN 1711768A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
channel
video
channels
frame type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2003801030752A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100455007C (zh
Inventor
杰弗里·A·库珀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
InterDigital CE Patent Holdings SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of CN1711768A publication Critical patent/CN1711768A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100455007C publication Critical patent/CN100455007C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/434—Disassembling of a multiplex stream, e.g. demultiplexing audio and video streams, extraction of additional data from a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Extraction or processing of SI; Disassembling of packetised elementary stream
    • H04N21/4347—Demultiplexing of several video streams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/114—Adapting the group of pictures [GOP] structure, e.g. number of B-frames between two anchor frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234381—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by altering the temporal resolution, e.g. decreasing the frame rate by frame skipping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
    • H04N21/2365—Multiplexing of several video streams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
    • H04N21/2365—Multiplexing of several video streams
    • H04N21/23655—Statistical multiplexing, e.g. by controlling the encoder to alter its bitrate to optimize the bandwidth utilization
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/262—Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists
    • H04N21/26275—Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists for distributing content or additional data in a staggered manner, e.g. repeating movies on different channels in a time-staggered manner in a near video on demand system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/266—Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel
    • H04N21/2662—Controlling the complexity of the video stream, e.g. by scaling the resolution or bitrate of the video stream based on the client capabilities

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

在由相应频道视频编码器(709)对频道视频片段进行操作、将视频片段编码成被组织成规定帧类型的组的帧的多频道视频传输系统中，使时间错开用于处理各种各样频道当中的特定帧类型的设备和方法。在一个优选实施例种，该设备包括使与所述相应频道视频编码器(709)相联系的重置信号同步的帧计数器(701)、和将定时偏移提供给与特定相应频道的所选帧错开相对应的频道视频编码器的装置。

Description

错开统计多路复用的系统和方法
相关申请的交叉参考
本申请要求2002年11月15日提交的发明名称为“错开统计多路复用的系统和方法”的美国临时申请第60/426,646号的权益，特此全文引用，以供参考。
技术领域
本发明一般涉及数字视频信号的编码/压缩，尤其涉及在同时传输多个视频信号期间的改进带宽使用。
背景技术
视频信号固有地高度复杂，并且对安排成传输这样信号的传输媒体有带宽和传输功率的基本资源要求。由于带宽(往往还有功率)通常是有限资源，所以开发了各种技术以在传送之前压缩视频信号，由此降低所要求的传输带宽。这些技术通常首先数字化视频信号，以便提高压缩过程、以及包括纠错在内的其它过程的效率。
正如在ISO(国际标准化组织)13818-2中所述和编纂的那样，广泛使用的压缩和编码数字视频信号的技术是MEPG(运动图像专家组)-2。的确，MPEG-2方法是高级电视系统委员会(ATSC)采用的高级电视系统标准的完整部分。MPEG-2还广泛用于传输和/或记录基于NTSC(美国国家电视制式委员会)的内容，尤其是有线和卫星传输和DVD记录。指定为MPEG-4的编码/压缩算法的MPEG家族的更新成员提供了显著提高的带宽压缩，但还没有被采纳用于ATSC或NTSC电视上。
在通过公用传输媒体，譬如，广播电视或CATV(有线电视)频道传输多个基本上不相关的视频信号的情况下，利用称为统计多路复用的技术可以使所需的传输带宽进一步减少。统计多路复用(下文通常缩写成“stat mux”)的基本概念是在多个信号，或频道之间动态地扩展总传输带宽。例如，在给定时刻，当频道5不需要那么多时，频道3可以要求更多数量的位/像素(由于复杂的场景)。因此，统计多路复用器将比分配给频道5的位更多的位分配给频道3(从频道5中偷一些位)。这种状况总是不断改变，因此，必须将用于统计多路复用器的控制器设计成对给定频道上视频复杂度的改变迅速作出反应。
视频复杂度是非常突发性的，stat mux能使广播电台(broadcaster)能够在给定频道上的高复杂度视频片段期间取得高质量。甚至更有价值的是，广播电台可以将更多的视频频道放入传输带宽中。也就是说，通过利用在多数频道上低的平均视频复杂度，可以多出额外空间来增加视频频道的数量。
但是，确定哪个频道应该接收最多数位是困难的，尤其在用于广播的实时编码系统中。多数已知的解决方案从每个频道上的输入视频帧中取出复杂度度量，然后，在下一个画面组(通常12或15个视频帧)或有时在下一个画面上分配固定数量的位用在频道上。由于这些系统不是帧同步的，在任何给定stat mux分配时间上，请求这些位的帧的类型是一个变量，即使它们是帧同步的，也如此。
由本申请的受让人-Thomson Consumer Electronics公司开发的用于卫星电视服务的已知统计多路复用系统与分布式硬件视频编码器一起在标准定义MPEG2系统中工作。由于每个MPEG2视频编码器都有它自己的速率控制系统，和stat mux必须在它的上层，在这个系统中实现stat mux是困难的。位分配只在GOP(画面组)层面上，帧层面同步是不可能的。
发明内容
本发明是用在多频道视频传输系统中的方法和设备，在多频道视频传输系统中，由相应频道视频编码器对频道视频片段进行操作，将视频片段编码成被组织成具有规定帧模式的帧类型的多个帧。然后，在通过公用传输媒体同时传输的多个频道之间安排帧传输对准。为每个频道中的传输安排指定帧类型，以避免与其它频道中相同指定帧类型的其它一些帧时间对准。
在实施过程中，本发明使多个视频传输和编码频道同步，然后，错开压缩帧类型以便均匀地分配位。
在一个优选实施例中，根据视频信号的MPEG编码/压缩的使用，在时间上移位内部编码(I)帧，以避免共享公用传输媒体的所选频道组之间I帧的时间对准。
附图说明
图1是基于本发明原理的包含统计多路复用的广播视频传输系统的方块图；
图2是基于本发明原理的单频道中一列MPEG编码视频帧的显示顺序对编码顺序的例示；
图3是基于本发明原理的4频道视频广播系统的同步编码视频帧的例示；
图4是基于本发明原理的使用错开I帧的4频道视频广播系统的同步编码视频帧的例示；
图5是基于本发明原理的使用错开I帧和具有9个视频频道的视频广播系统的例示；
图6是基于本发明原理的在多频道视频广播系统中实现本发明的例示性GOP结构；和
图7是视频广播系统中本发明的示范性实现的方块图。
具体实施方式
本发明面向在携载多个基本上不相关的数字信号的传输媒体中提供统计多路复用的改进方法，下面针对优选实施例-通过广播视频系统或CATV或卫星系统传输的视频信号对发明加以描述。虽然优选实施例以错开按照MPEG编码方法开发的内部编码帧(I帧)为提前，但应该明白，本发明的方法可应用于可替用的编码/压缩方法的帧序列中独立编码帧的错开。的确，本发明的方法应该被理解为可应用于为通过为多个信号的给定片段确定可识别独立编码帧的公用传输媒体传输的任意个基本上不相关信号提供错开统计多路复用。
广播视频传输系统的方块图显示在图1中，该系统由N个输入视频频道组成。每个视频频道被帧同步(由帧同步单元101)到公用视频时钟(在其它定时功能种，用于建立帧周期)。因此，所有视频编码器103被锁定在相同视频帧率上。在每个编码器中创建复杂度度量，将它传送给Stat Mux控制器105。Stat Mux控制器在N个编码器103中分配总可用位速率。根据来自StatMux控制器的信号，统计多路复用被Mux 107应用于N个视频频道，以及将Mux 107的输出作为输入提供给调制器109。在本示范性实施例中，stat mux算法在每个帧周期内为每个频道分配新的位预算。
MPEG视频编码/压缩标准将视频帧组织成3种帧类型：I、P和B帧(内部、预测、和双向预测)。I帧不使用从过去帧的运动估计。P帧将过去的锚定帧用于运动估计，并且B帧将过去的和未来的锚定帧用于运动估计。一般说来，就每像素压缩位数而言，I帧最大，其次是P帧，最后是B帧。对于本发明的如下描述来说，相对大小并不重要。
在压缩标准中未定义I帧之间的距离(对应于画面组或GOP之间的长度-即，每个GOP存在唯一一个I帧)、锚定帧之间的距离、和GOP的其它方面。因此，实现者必须决定如何组织GOP结构。为了便于讨论，假设GOP大小为9个帧和锚定帧之间的距离为3(在现有技术的简化行话中，这被称为N＝9，M＝3)。但是，应该明白，所述本发明的方法可应用于任何类型的GOP结构。
众所周知，GOP中帧类型的定序在显示顺序和编码顺序之间是不同的。虽然显示顺序中的I帧可能差不多在GOP的中间，但在编码期间重新定序帧，因为B帧要求锚定帧用在未来的编码。这种重新定序例示在图2中，图2示出了在显示顺序和编码顺序(也称为传输顺序)中，对于一个例示性GOP，帧类型和大小随时间的变化。
图3示出了帧同步的例示性4频道视频广播系统的每个频道的GOP序列。从图中可明显看出，对于所有频道，I帧出现在同一时间点上，因此，statmux控制器必须同时分配所有I帧位。由于如下两个原因，这是不利的：
1.内部帧是GOP序列中的最重要帧，因为它是GOP的第一锚定帧。也就是说，GOP中的所有帧都依赖于内部帧。这对stat mux算法造成相当大的困难，因为所有频道都得益于高质量；和
2.对未来帧什么都不知道(例如，复杂度将下降还是上升)，因此，只能均匀地分配位(虽然各个频道上的节目内容-例如，体育、电影等的静态特性可能适合stat mux，以便提供初步层面上的复杂度预测，但那是外加任何stat mux算法的)。可以创建未来帧信息，但只能通过缓存所有这些帧，这是昂贵的解决方案。
帧周期同步的相似4频道视频广播系统的GOP序列显示在图4中，但是在这里，根据本发明的原理，I帧已经被错开。注意，图4中用实线画出的帧序列意在表示在开始使用本发明的帧错开方法的时候每个频道的GOP。但是，为了例示GOP随时间的重复模式，在图中还用虚线示出了在随后处理间隔中出现在每个频道的I帧之前的每个帧位置中的帧。借助于如图所示错开的I帧，现在当在每个帧周期内分配位时给予stat mux控制器大得多的灵活性。当在第一帧周期内分配位时，它可以优先将内部帧给予频道1，然后将P帧给予频道4，和最后将B帧给予频道2和3。如果在这个时隙中没有足够多的位可用，可以负面影响最小地降级B帧(因为B帧不是锚定帧)。
基于本发明原理的错开I帧的另一个优点是，也可以比接近I帧的帧更大程度地降低远离I帧的帧。这是由于P帧是从过去P帧中预测的。因此，一个帧离最初I帧越远，那个帧的降低对未来画面的影响就越小。
本发明的帧错开方法的一个特别重要优点是，避免了整个stat mux算法将复杂度度量用在确定频道之间的位分配中的需要。正如本领域的普通技术人员所明白的那样，stat mux算法通常测量GOP复杂度，然后，指定每GOP每频道的位数。通过根据本发明的原理，在多频道GOP中错开高优先级帧，消除了对那个复杂度度量的需要。关于这一点，还应该明白，本发明的错开方法另一方面可以与已知stat mux算法组合在一起(与复杂度测量功能的消除一起)。还应该显而易见，静态约束-譬如，给予体育频道比电影频道更多的位-仍然可以与本发明一起使用。
错开的又一个优点是，每帧周期的平均位预算更均匀。也就是说，正如在非错开情况中那样，不存在大的I帧尖峰信号。每个帧周期内更均匀的位分配有助于频道多路复用器在视频压缩编码器和调制、最后的接收器之间取得低的延迟。观看这个优点的另一种方式是多路复用器不需要同样多地缓存以平滑来自编码器的峰值位速率。
下面针对存在多个视频频道要多路复用的广播系统对本发明的帧错开加以描述。正如将看到的那样，当频道数量大时，可以将整个系统组织成可以使用均匀位分配方法。
首先，应该观察到，最佳错开顺序不是简单I帧时间错开。而是，最佳错开顺序是通过平均最大地保持I帧之间的距离来取得。当然，视频频道的数量影响实际间隔。在如图4所示的4视频频道的情况下，通过交替间隔形成一些额外空间(2个帧周期)。在9视频频道(和GOP为9)的情况中，I帧之间的间隔只是1个帧周期。
为了进一步例示本发明的原理，在图5中画出了9视频频道和9帧GOP长度的系统的帧错开排列。对于所示的频道/GOP对称性，错开顺序是无关紧要的，因为I帧之间的距离对于所有频道都是1。因此，每个帧时间内的总位分配是均匀的。对于这样的安排，错开/位分配算法是直截了当的。在给定帧时间内，存在I帧的频道获得预定位分配(最高优先级)，然后，存在P帧的频道获得基于它们与I帧的距离的分等级位分配，最后，对作为最低优先级帧的B帧重复相同的过程。容易看出，这种算法可以用stat mux控制器中的查用表实现。
通过有选择地操作GOP结构，可以将图5的为9频道情况示出的均匀I帧分布(即，每个后继频道存在相对于前一频道中I帧的帧位置移动了一个帧的I帧)推广到更大的系统。这样优化GOP结构，以便形成I帧的均匀分布是可能的，因为GOP结构不是非常严格-帧定序信息处在位流中，使得解码器可以确定正确的顺序。因此，可以完成GOP结构的一些操作，以便实现均匀帧分布系统。尽管可以确定许多GOP结构来适合这样的均匀帧分布，并且本领域的普通技术人员可以容易地得出许多GOP结构，但如下的方法提供了一个这样结构的特例，可以当作本发明的优选实施例。
1)本发明的stat mux要对其进行操作的序列中的帧数应该等于频道数，或它们的整数倍。
2)对于广播环境，各个GOP长度通常不长于0.5-1秒。对于非广播环境(例如，因特网下载)，可以更长些。
3)一般说来，在锚定帧之间存在2个B帧的GOP结构是人们希望的。但是，这导致对适合满足上面(1)和(2)的可能GOP长度的严重约束。因此，为了改善这种约束，你可以缩短压缩效率只损失一点点的GOP的任何B帧部分。
对于用9个频道和30个频道工作的视频广播系统，根据所述方法开发的一组例示性和示范性GOP显示在图6的表格中。为了满足对各个GOP长度的约束，本发明的stat mux对其操作的帧序列必须由两个或更多个GOP组成(在频道数较多的情况下)。在那种环境下，stat mux当然可以在一次操作中处理构成帧序列的所有GOP。注意，在保证总GOP长度的情况下，缩短GOP中的第一B帧模式。但是，应该明白，可以选择GOP中B帧的任何其它序列加以缩短。
在导出如上所述那样的多频道GOP结构中的基本限制是，保持GOP结构中的帧数等于视频频道数(或它们的整数倍)。
应该明白，存在定义GOP结构以实现本发明的帧错开方法的其它选择。例如，在30个频道的情况中，可以使用每个GOP 10个帧的3个GOP(例如，IPBBPBBPBB，IPBBPBBPBB，IPBBPBBPBB)。折衷是I帧间隔较短，但存在较高的I帧重叠供错开stat mux算法处理。
在任何可替用GOP结构中，仍然应该考虑为GOP结构设计建立的折衷。尤其，GOP越短，压缩过程越低效。因为I帧是最大帧。但是，短的GOP也有优点，因为它们使频道改变时间更短和使编码器漂移(drift)周期缩短。
实现本发明的错开帧stat mux的系统结构可以利用简单和严格定义的单元实现。此外，与更传统的stat mux系统相比，那种系统结构降低了设计复杂性。本发明的一些优点可能包括：
●无需来自编码器的实时复杂度度量就可以使用错开stat mux广播系统。这简化了编码器和stat mux控制器。
●可以使用为广播系统优化的简单位分配方法。也就是说，在每个帧时间内可以使用相同的位分配值-内部帧获得较大值，其次是P帧和B帧。
系统结构包括帧同步器，它一般配备在实时编码系统中，以便编码器使它自己与输入模拟视频同步。各种各样的设计是已知的，可以使用它。由于根据本发明的原理，所有编码器都是帧同步的，使用哪种具体技术无关紧要，只要帧周期具有相同的相位和周期即可。
为了使频道编码器错开I帧(和GOP中的后继帧)，可以实现将编码器重置信号延迟一个帧率时钟的简单寄存器延迟线。但是，这将导致所有编码器被共同重置。在多频道广播系统中这样的手段是有问题的，因为，实际上，有时候必须升级或重置编码器，但服务提供者并不想每当进行这种操作时，同时重置所有频道。
于是，对于本发明的优选实施例，帧错开手段是为每个编码器创建帧率计数器和基于寄存器的比较器，比较器的输出给出重置每个编码器的正确相位。这样，可以分别重置每个编码器。实现这种优选手段的示范性结构示意性地画在图7中。参照该图，帧率计数器701受帧率时钟驱动，并且它一般可以数字计数器来实现。帧率计数器起为视频编码器709同步重置信号的作用。根据本发明的原理，在不同帧边界上重置每个编码器，以便它的序列在成为错开I帧开始时刻的适当时刻开始。为了达到这个目的，每个编码器相位寄存器703装着用于其相应视频编码器的帧偏移。该图的时序图为4、7、10和13的例示性相位示出了相位寄存器的帧偏移。接收帧率计数器的和适当编码器相位寄存器的输出作为输入的比较器705提供在帧率计数器值和相位寄存器偏移相等时是有效高电平的输出。然后，AND(“与”)门707利用重置信号(如时序图所示)选通这个比较器输出信号。因此，当在相应AND门的输出端上的编码器重置信号被驱动到高电平时，编码器将在按照本发明的帧错开原理为那个编码器建立的帧偏移上被重置在它的适当相位上。
应该注意到，画在图7中的结构唯一的目的是例示本发明的新原理。为了像画在图7中那样，将那种结构放在整个stat mux系统的背景下，应该明白，通过这种安排实现的帧错开去掉了对复杂度和位分配信号的需要，并且，还取代了如图1所示的系统的stat mux控制器和帧同步模块。换句话说，在整个stat mux系统实现中，图7的帧错开电路取代了图1的stat mux控制器和帧同步模块。
随着新频道被加入系统中或从系统中删除，通过将新重置相位装入比较器寄存器中，可以容易地采用新GOP结构和帧错开顺序。
值得强调一下的是，借助于本发明的错开帧stat mux方法，stat mux控制器只需考虑静态频道特性，可以忽略动态复杂度度量。当然，该系统也适合使用这样的复杂度度量，和甚至可以进一步提高位分配效率，但本发明的原理使相当简化的有效stat mux能力与必须依赖于复杂度度量的系统脱离。
鉴于上面的描述，本发明的许多改进和可替代实施例对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。尤其，本发明的方法对其它或附加GOP结构安排的应用都在本发明的设想之内。还应该设想，本发明的原理可应用在在包括MPEG-4和H.26L在内的可替用的编码/压缩标准下工作的系统，和专有系统(Windows Media PlayerTM，Real PlayerTM等)中。
于是，这种描述只能被理解成例示性的和为了向本领域的普通技术人员讲解实现本发明的最佳方式的目的，而不是打算例示本发明的所有可能形式。还应该明白，所使用的文字是描述性的文字，而不是限制性的文字，并且在不偏离本发明精神的情况下可以充分改变结构的细节和保留在所附权利要求书的范围之内的所有改进的独特使用。

Claims (14)

1.在由相应频道视频编码器(709)对频道视频片段进行操作，将所述视频片段编码成被组织成具有规定帧模式的组的多个帧的多频道视频传输系统中，一种对所述频道当中的所述帧组的相应一些帧实现时间错开的设备，所述设备包括：
使与所述相应频道视频编码器(709)相联系的重置信号同步的帧计数器(701)；和
将定时偏移提供给与所述频道的给定一些的所选帧错开相对应的所述频道视频编码器的一些的装置。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
多个寄存器(703)，所述寄存器的一些装着与相关频道的所述所选帧错开相对应的帧偏移值。
3.根据权利要求2所述的设备，进一步包括：
多个比较器(705)，所述比较器的一些在功能上与所述视频编码器(709)的一些相联系，所述比较器工作以接收相关寄存器(703)和帧率计数器(701)的输出作为输入，和提供定时信号作为与相关频道的所述所选帧错开相对应的输出。
4.根据权利要求3所述的设备，进一步包括：
多个门(707)，适用于接收编码器重置信号电平和所述比较器(705)的一些的一个输出作为输入，和提供相关编码器的重置信号作为输出，其中，在与给定编码器的所选帧错开相对应的定时点上重置所述编码器的一些。
5.在将视频片段编码成多种帧类型的视频传输系统中，一种在通过公用传输媒体同时传输的多个频道之间安排帧传输对准的方法，所述方法包括：
识别所述多个频道的每一个中的指定帧类型；和
使所述指定帧类型的一些被安排成避免与所述多个频道的相应其它一些中所述指定帧类型的其它一些的时间对准。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述指定帧类型的所述一些和所述指定帧类型的其它一些在时间上是相互被移位的。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个频道的后继一些中的所述指定帧类型相对于前一个频道中的所述帧类型的位置移位了一个帧距离。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述视频片段包括固定多个帧位置和所述帧位置的固定个数是所述多个频道的个数的整数倍。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个频道的每一个被同步成共同帧率和相位。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个帧类型包括高优先级帧类型和低优先级帧类型。
11.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个帧类型至少包括一个中等优先级帧类型。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述视频片段是利用MPEG编码方法编码的，和进一步，其中，所述高、中、和低优先级帧类型分类对应于MPEG内部编码帧、预测帧、和双向预测帧。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，有选择地减少所述低优先级帧类型的一些以缩短所需传输带宽。
14.根据权利要求5所述的方法，其中，所述视频片段是利用MPEG编码方法编码的并对应于MPEG画面组。
CNB2003801030752A 2002-11-15 2003-10-27 错开统计多路复用的系统和方法 Expired - Fee Related CN100455007C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42664602P 2002-11-15 2002-11-15
US60/426,646 2002-11-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1711768A true CN1711768A (zh) 2005-12-21
CN100455007C CN100455007C (zh) 2009-01-21

Family

ID=32326392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2003801030752A Expired - Fee Related CN100455007C (zh) 2002-11-15 2003-10-27 错开统计多路复用的系统和方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9084010B2 (zh)
EP (1) EP1561344B1 (zh)
JP (2) JP4609753B2 (zh)
KR (1) KR101061572B1 (zh)
CN (1) CN100455007C (zh)
AU (1) AU2003283028A1 (zh)
BR (1) BR0316114A (zh)
MX (1) MXPA05005213A (zh)
WO (1) WO2004047444A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102209237A (zh) * 2011-05-26 2011-10-05 杭州华三通信技术有限公司 降低点播实况媒体流时i帧重叠的方法及视频管理服务器
WO2022148356A1 (zh) * 2021-01-08 2022-07-14 华为技术有限公司 编码方法、电子设备、通信系统、存储介质和程序产品

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8713623B2 (en) 2001-09-20 2014-04-29 Time Warner Cable Enterprises, LLC Technique for effectively providing program material in a cable television system
US7610603B2 (en) * 2004-03-26 2009-10-27 Broadcom Corporation Multistream video communication with staggered access points
FR2874292B1 (fr) * 2004-08-10 2007-01-26 Thales Sa Procede de mise en forme de trames d'une sequence video
US9723267B2 (en) * 2004-12-15 2017-08-01 Time Warner Cable Enterprises Llc Method and apparatus for wideband distribution of content
US20090064242A1 (en) * 2004-12-23 2009-03-05 Bitband Technologies Ltd. Fast channel switching for digital tv
CN101233759A (zh) 2005-07-28 2008-07-30 汤姆森特许公司 经由视频信道传输多个视频流的方法和装置
US8229983B2 (en) * 2005-09-27 2012-07-24 Qualcomm Incorporated Channel switch frame
NZ566935A (en) * 2005-09-27 2010-02-26 Qualcomm Inc Methods and apparatus for service acquisition
US8135040B2 (en) * 2005-11-30 2012-03-13 Microsoft Corporation Accelerated channel change
US8340098B2 (en) * 2005-12-07 2012-12-25 General Instrument Corporation Method and apparatus for delivering compressed video to subscriber terminals
US20090307732A1 (en) * 2006-03-07 2009-12-10 Noam Cohen Personalized Insertion of Advertisements in Streaming Media
CA2783599C (en) * 2006-11-14 2013-06-25 Qualcomm Incorporated Systems and methods for channel switching
DE102007012465A1 (de) * 2006-11-15 2008-05-21 Rohde & Schwarz Ftk Gmbh Übertragungsverfahren und Sendevorrichtung in einem digitalen Rundfunk-Übertragungssystem
US8761162B2 (en) * 2006-11-15 2014-06-24 Qualcomm Incorporated Systems and methods for applications using channel switch frames
US8483284B2 (en) * 2007-11-21 2013-07-09 ViVu. Inc. Method and apparatus for grid-based interactive multimedia
US8432804B2 (en) * 2007-11-29 2013-04-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Transmitting video streams
US8700792B2 (en) * 2008-01-31 2014-04-15 General Instrument Corporation Method and apparatus for expediting delivery of programming content over a broadband network
WO2009154656A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-23 Thomson Licensing Network abstraction layer (nal)-aware multiplexer with feedback
US8752092B2 (en) 2008-06-27 2014-06-10 General Instrument Corporation Method and apparatus for providing low resolution images in a broadcast system
US8335213B2 (en) * 2008-09-11 2012-12-18 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus related to low latency within a data center
US11271871B2 (en) 2008-09-11 2022-03-08 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus related to a flexible data center security architecture
US8265071B2 (en) 2008-09-11 2012-09-11 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus related to a flexible data center security architecture
US9847953B2 (en) 2008-09-11 2017-12-19 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus related to virtualization of data center resources
US8730954B2 (en) 2008-09-11 2014-05-20 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus related to any-to-any connectivity within a data center
US8755396B2 (en) * 2008-09-11 2014-06-17 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus related to flow control within a data center switch fabric
US20100061367A1 (en) * 2008-09-11 2010-03-11 Pradeep Sindhu Methods and apparatus related to lossless operation within a data center
US8340088B2 (en) * 2008-09-11 2012-12-25 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus related to a low cost data center architecture
US20110069225A1 (en) * 2009-09-24 2011-03-24 Sensio Technologies Inc. Method and system for transmitting and processing high definition digital video signals
US9357244B2 (en) * 2010-03-11 2016-05-31 Arris Enterprises, Inc. Method and system for inhibiting audio-video synchronization delay
US8694654B1 (en) 2010-03-23 2014-04-08 Juniper Networks, Inc. Host side protocols for use with distributed control plane of a switch
US9813252B2 (en) 2010-03-23 2017-11-07 Juniper Networks, Inc. Multicasting within a distributed control plane of a switch
US9300445B2 (en) 2010-05-27 2016-03-29 Time Warner Cable Enterprise LLC Digital domain content processing and distribution apparatus and methods
WO2012010188A1 (de) * 2010-07-23 2012-01-26 Siemens Enterprise Communications Gmbh & Co. Kg Verfahren zur zeitlichen synchronisierung der intrakodierung von verschiedenen unterbildern bei der erzeugung einer mischbildervideosequenz
US9185341B2 (en) 2010-09-03 2015-11-10 Time Warner Cable Enterprises Llc Digital domain content processing and distribution apparatus and methods
US8649339B2 (en) 2010-10-22 2014-02-11 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for distributing video packets over multiple bearers for providing unequal packet loss protection
US8428023B2 (en) * 2010-10-22 2013-04-23 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for distributing video packets over multiple bearers for providing unequal packet loss protection
US9282060B2 (en) 2010-12-15 2016-03-08 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus for dynamic resource management within a distributed control plane of a switch
WO2013038582A1 (ja) * 2011-09-12 2013-03-21 日本電気株式会社 映像符号化システム、番組バンク装置および映像符号化方法
US9843844B2 (en) * 2011-10-05 2017-12-12 Qualcomm Incorporated Network streaming of media data
US8917745B2 (en) * 2012-03-11 2014-12-23 Broadcom Corporation Channel bonding with orbital angular momentum
JP5929358B2 (ja) * 2012-03-15 2016-06-01 ソニー株式会社 画像伝送システムおよび画像伝送方法
JP5844692B2 (ja) * 2012-06-11 2016-01-20 日本電信電話株式会社 リソース使用量平準化装置及びリソース使用量平準化方法
US8873466B2 (en) * 2012-10-12 2014-10-28 Freescale Semiconductor, Inc. Timing event generation circuit for mobile communication device
US9900362B2 (en) * 2014-02-11 2018-02-20 Kiswe Mobile Inc. Methods and apparatus for reducing latency shift in switching between distinct content streams
EP3214839B1 (en) * 2014-11-28 2020-01-01 Huawei Technologies Co. Ltd. Method and device for transmitting multiple video streams

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4002845A (en) * 1975-03-26 1977-01-11 Digital Communications Corporation Frame synchronizer
JPS6174435A (ja) 1984-09-20 1986-04-16 Toshiba Corp デ−タ交換システムの初期化方式
US5451999A (en) * 1992-11-05 1995-09-19 Ampex Corporation Method and apparatus for detecting stability of a digital component video signal
EP0892562A3 (en) * 1993-04-09 1999-01-27 Sony Corporation Picture encoding method, picture encoding apparatus and picture recording medium
JP3535549B2 (ja) 1993-12-22 2004-06-07 日本放送協会 画像信号符号化多重装置
AU7353794A (en) 1994-04-22 1995-11-16 Thomson Consumer Electronics, Inc A system for dynamically allocating a scarce resource
CA2229578C (en) * 1995-08-16 2003-02-11 Starguide Digital Networks, Inc. Dynamic allocation of bandwidth for transmission of audio signals and a video signal
US5835498A (en) * 1995-10-05 1998-11-10 Silicon Image, Inc. System and method for sending multiple data signals over a serial link
US5877812A (en) * 1995-11-21 1999-03-02 Imedia Corporation Method and apparatus for increasing channel utilization for digital video transmission
US5963557A (en) * 1997-04-11 1999-10-05 Eng; John W. High capacity reservation multiple access network with multiple shared unidirectional paths
US6181821B1 (en) * 1997-04-30 2001-01-30 Massachusetts Institute Of Technology Predictive source encoding and multiplexing
US6023296A (en) * 1997-07-10 2000-02-08 Sarnoff Corporation Apparatus and method for object based rate control in a coding system
US7024681B1 (en) 1997-12-04 2006-04-04 Verizon Laboratories Inc. Method and apparatus for near video on demand
US6614843B1 (en) * 1999-04-15 2003-09-02 Diva Systems Corporation Stream indexing for delivery of interactive program guide
JP4362795B2 (ja) * 1999-07-13 2009-11-11 日本ビクター株式会社 動画像符号化装置及びその方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102209237A (zh) * 2011-05-26 2011-10-05 杭州华三通信技术有限公司 降低点播实况媒体流时i帧重叠的方法及视频管理服务器
CN102209237B (zh) * 2011-05-26 2013-05-29 浙江宇视科技有限公司 降低点播实况媒体流时i帧重叠的方法及视频管理服务器
WO2022148356A1 (zh) * 2021-01-08 2022-07-14 华为技术有限公司 编码方法、电子设备、通信系统、存储介质和程序产品

Also Published As

Publication number Publication date
EP1561344A4 (en) 2006-06-28
JP4609753B2 (ja) 2011-01-12
MXPA05005213A (es) 2005-07-22
EP1561344A1 (en) 2005-08-10
CN100455007C (zh) 2009-01-21
WO2004047444A1 (en) 2004-06-03
US9084010B2 (en) 2015-07-14
JP2010246153A (ja) 2010-10-28
AU2003283028A1 (en) 2004-06-15
JP2006506896A (ja) 2006-02-23
BR0316114A (pt) 2005-09-27
KR20050067233A (ko) 2005-06-30
EP1561344B1 (en) 2014-06-18
US20060018379A1 (en) 2006-01-26
KR101061572B1 (ko) 2011-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100455007C (zh) 错开统计多路复用的系统和方法
CN1264355C (zh) 视频编码方法
CN1132430C (zh) 多重编码装置
CN1146244C (zh) 一种在音像压缩系统中用于编码可视对象的方法
CN1951119A (zh) 能够针对dsl系统的进行快速信道改变的方法及设备
CN1893652A (zh) 视频编码方法和装置,以及视频解码方法和装置
CN101068367A (zh) 用于改变编解码器的方法和装置
CN1321399A (zh) 应用基层编码信息改进精确颗粒可定标图像的系统和方法
CN102484698A (zh) 用于对图像进行编码和解码方法、编码装置和解码装置、相应的数据流和计算机程序
CN1236265A (zh) 数据复用器和数据复用方法
CN102037731A (zh) 压缩视频中属于互相关性层的图片的通知和抽取
CN1466853A (zh) 视频处理
US20110090921A1 (en) Network abstraction layer (nal)-aware multiplexer
US20020106023A1 (en) Distributed intraframe transmission in digital video compression
CN1197378C (zh) 发送适于运动图像专家组及其他数据格式的逐行视频序列
CN1232347A (zh) 数字信号编码设备和解码设备、数字信号发送设备及方法
CN1234945A (zh) 转换视频序列的方法和相应的转换装置和解码系统
CN1168053A (zh) 利用现有数字广播设备传输高清晰度电视的系统
US7042942B2 (en) Zigzag in-order for image/video encoder and decoder
CN1992901A (zh) 用于发送和接收基本图像帧和附加的选用帧的方法和装置
CN1640150A (zh) 在缺乏图像数据的情况下增加感知的视觉输出质量的图像处理方法和系统
CN1498503A (zh) 非编码宏块的游程长度编码
CN1295920C (zh) 视频解码和显示的同步控制装置及同步方法
CN1225853C (zh) 在数字广播网中传递信息的方法
CN1219403C (zh) 引入视觉模型的mpeg视频码流码率转换方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: I Si Eli Murli Nor, France

Patentee after: THOMSON LICENSING

Address before: French Boulogne

Patentee before: THOMSON LICENSING

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190516

Address after: Paris France

Patentee after: Interactive digital CE patent holding Co.

Address before: I Si Eli Murli Nor, France

Patentee before: THOMSON LICENSING

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090121

Termination date: 20201027