CN1784019A - 对除音频数据以外的数字流进行译码的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于音频原本保存的译码系统及其方法的，当传送数字TV节目流等的数字压缩流形态的音频/视频(A/V)数据，或记录在记录媒体时，只对视频信号进行译码，译码音频数据按原样进行传送或记录，为使译码的视频数据与音频数据之间保持同期，译码时的原视频数据中使用的提示时间标志一同适用于音频数据进行传送或记录。根据本发明，传送数字压缩流形态的音频/视频(A/V)数据或记录在记录媒体时，扩展音频数据后，不进行再次压缩按原本进行传送或进行记录，进而可以有效地防止音质的热化，也可不需要音频数据压缩和译码的装置。另外，以往进行压缩的音频数据扩展时发生的错误或者错误流等问题也得以解决，即使再生数字流时，也无需音频数据扩展的装置，可再生原本的音频数据。

Description

对除音频数据以外的数字流进行译码的系统和方法

【技术领域】

本发明是关于音频原本保存的译码系统及其方法的，具体来说，就是当传送数字TV节目流等的数字压缩流形态的音频/视频(A/V)数据，或记录在记录媒体时，只对视频信号进行译码，译码音频数据按原样进行传送或记录，为使译码的视频数据与音频数据之间保持同期，译码时的原视频数据中使用的提示时间标志一同适用于音频数据进行传送或记录。

【背景技术】

图1是以往普通数字录像机100的构成缩略示意图。

数字录像机构成包括如下装置：存储器110，记录再生系统120，微型计算机130，OSD生成装置140，以及内存150。

存储器10，例如可使用与硬盘HDD相同的大容量记录媒体，另外也可包括可以记录的DVD(DVD-R/RW)相同的光盘，或者也可代替硬盘使用，另外，在存储器110中，与记录存储MPEG方式的A/V数字流相适应，与MP3音频相同的多种音频文件，以及与JPEG或者BMP文件相同的多种图像文件也可以记录存储。

微型计算机130根据使用者的要求，操作控制记录/再生系统120，读取再生记录在存储器110中的A/V数字流，音频文件，以及图像文件，通过与电视相同的外部连接装置以音频和视频输出显示。另外，微型计算机130根据使用者的要求，操作和控制OSD生成装置140，在将音频文件目录信息以OSD画面输出显示后，通过OSD画面选择再生使用者选择存储的任意的音频文件。

另一方面，记录存储在存储器110的MPEG方式的A/V数字流在存储至记录媒体时，为有效地使用记录媒体而进行译码。在存储器110存储的TS(transport stream)形态的数字流显示的情况下，经过分别输入和输出的TS处理过程来提升磁盘的存储容量。即，输入TP处理过程中输入的TS全步骤处理通过以PID为基础要求的流选择过程，生成一部分的TS信号。为正确译码与此相同生成的TS信号，编码比率应与解码比率相同。为此应给出接收编码和解码之间的时间相关信息，应与保持互相同期。

通过这种方法，在MPEG中提出的方法是利用系统时间时钟(stc)的方法。即，为正确显示视频、音频和解码时间以所述系统时间时钟为基础生成时间流。此时生成的时间流为存储音频、视频显示时间的提示时间标志(presentation)和存储解码时间的DTS(decoding time stamps)。

同时，利用提示时间标志和DTS，使在编码中编码的音频、视频的时间间隔和解码的音频、视频的时间间隔相同，可进行正确的解码。即，使编码内的系统时间时钟和解码内的系统时间时钟互相同期，在程序流时使用SCM(SYSTEM CLOCKREFERENCE)，传送流时使用PCR(program clock reference)，经过一定的周期将编码系统时间时钏数值装至SCR或PCR，设置解码系统时间时钟数值。由此，在编码器中以音频、视频在提示时间标志和DTS为基础进行编码。

与此相同，为正确编码在编码中以系统时间时钟为基础生成的提示时间标志，DTS，使编码的系统时间时钟STC与编码时间时钟相同时，以提示时间标志、DTS为基础进行编码的视频、音频进行正确地解码。为使这种编码和解码系统时间时钟周期同期化使用的为上面说明的SCR(程序流时)或PCR(传输流时)。

同时，TS中的PCR数值经过一定的周期，对在编码器中依自身系统时间时钟计算的系统时间数值进行抽样，与传输流进行结合传送。如果那样的话，传输解码器在接收PCR数值时通过此数值复员解码系统的时钟，作为解码器系统的时钟进行使用。

但是，在存储器110记录存储的数据的总记录量主要由视频数据来决定，所以音频数据时，与视频数据相比其容量要小，虽然可以不译码，但实际上进行压缩并进行译码。

另外，扩展译码压缩存储的音频数据进行显示时，在扩展压缩的音频数据过程中如果发生错误的话存在着发生错误流的问题。

【发明内容】

为解决上面所存在的问题，在传送或记录数字电视节目流等数字压缩流形态的音频/视频数据时，只对视频数据进行译码，音频数据不进行译码只是按原本进行输送或记录，为使译码的视频数据和音频数据间的同期，使译码时的原本视频数据中使用的提示时间标志与音频数据相同适用，进行传送或记录。

为实现上述目的的本发明，是只对视频数据进行译码，对音频数据进行原样打包，并对数字流进行译码的音频原本保存系统。本发明的音频原本保存译码系统其构成包括如下装置：将数字流分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包的多路输出选择器；将从数字流中分离出的音频打包的基本码流数据包进行临时存储的音频数据包缓冲器；将视频数据包解码为视频要素流(VIDEOELEMENTARY STREAM)的视频流解码器；将所述视频要素流进行压缩，并进行译码功能的视频译码器；将视频要素流中的提示时间标志与音频数据包相匹配，将音频打包的基本码流数据包与视频打包的基本码流数据包同期的同期匹配器；不进行译码的音频打包的基本码流数据包和译码的视频打包的基本码流数据包同期为具有同一再生时间的程序说明信息，并打包为数字流的数字数据包转换器。

如依本发明第二个目的的话，作为原有的音频数据与译码的视频数据进行打包，用数字流接收信号的音频原本保存再生系统，本发明的音频原本保存再生系统构成包括如下装置：接收数字流的接收装置；将接收的数字流以MPEG-2规格的传送流输出解调装置；在上面解调的传送流当中，只抽出一个流，对抽出的流进行多路信号分离，分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包并输出的多路输出选择器；将音频打包的基本码流数据包缓冲至音频缓冲器，将视频打包的基本码流数据包缓冲至视频缓冲器，将音频打包的基本码流数据包按原样输出，将视频打包的基本码流数据包进行解码，以音频打包的基本码流数据包与视频打包的基本码流数据包插入的提示时间标志信息为根据，使其同期输出的音频/视频解码器；将音频打包的基本码流数据包再生为音频信号，将视频打包的基本码流数据包再生为视频信号的再生装置。

如依据本发明的第三个目的，作为将原有音频数据和译码的视频数据进行打包，并提供数字流的音频原本保存接收系统，本发明的音频原本保存接收系统其构成包括如下装置：对视频数据进行译码，与对原有的音频数据一同进行打包，轮换为数字流的数字节目放送局；接收数字放送局中提供的数字流，原有的音频数据进行解码，并再生为声音数据，对视频数据扩展并解码、再生的客户计算机；提供数字放送局送出的数字流传送至客户端计算机的传送路线的通信网络。

如依据本发明的第四个目的，作为只解码视频数据，对音频数据按原样进行打包，并译码为数字流的音频原本保存接收方法，本发明的音频原本保存接收方法包括如下几个步骤：第一步骤：将数字流分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数字包；第二步骤：将视频打包的基本码流数据包解码为视频要素流，并进行压缩、译码；第三步骤：将视频要素流中的提示时间标志与音频打包的基本码流数据包相匹配，并将音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包设为同期；第四步骤：没有译码的音频打包的基本码流数据包和译码的视频打包的基本码流数据包同期为具有同一再生时间的提示时间标志，并打包为数字流。

如依本发明第五个目的的话，只译码视频数据，将音频数据按原样打包，接收传送的数字流的音频原本保存再生方法，本发明的音频原本保存再生方法其包括如下步骤：第一步骤：接收数字流，并以MPEG-2规格的传送流输出；第二步骤：在上面传送的数字流中抽出一个流，并对抽出的流进行多路信号分离，分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包；第三步骤：上面所说的音频打包的基本码流数据包解码并输出，上面所说的视频打包的基本码流数据包扩展并解码，以插入音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包的提示时间标志信息为根据，使其同期；第四步骤：将上面所说的打包的基本码流数据包再生为音频信号，并将视频打包的基本码流数据包再生为视频信号。

如依本发明第六个目的的话，作为只译码视频数据，并将音频数据进行原样打包，用数字流接收信号的音频原本保存再生方法，本发明的音频原本保存再生方法包括如下几个步骤：第一步骤：将数字流分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包，将视频打包的基本码流数据包解码为视频要素流并压缩译码，使视频要素流中的提示时间标志与音频打包的基本码流数据包相匹配，并使音频打包的基本码流数据包与视频打包的基本码流数据包同期，打包为数字流；第二步骤：将数字流传送至通信网络；第三步骤：通过上面所说的通信网，接收上面所说的数字流，将数字流分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包，音频打包的基本码流数据包进行解码并输出，所述视频打包的基本码流数据包进行扩展和解码，以插入音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包的提示时间标志为根据，设为同期，将音频打包的基本码流数据包再生为音频信号，将视频打包的基本码流数据包再生为视频信号。

如依据本发明的话，传送数字压缩流形态的音频/视频(A/V)数据或记录在记录媒体时，扩展音频数据后，不进行再次压缩按原本进行传送或进行记录，进而可以有效地防止音质的热化，也可不需要音频数据压缩和译码的装置。另外，以往进行压缩的音频数据扩展时发生的错误或者错误流等问题也得以解决，即使再生数字流时，也无需音频数据扩展的装置，可再生原本的音频数据。

【附图说明】

图1是以往普通的数据录像机100的构成概略示意图。

图2是依据本发明实施事例的音频原本保存译码系统的构成概略示意图；

图3是依据本发明音频原本保存译码系统中接收传送的数字流，并进行显示的数字电视TV节目接收机的构成概略示意图；

图4是依据本发明音频原本保存译码系统适用于因特网节目接收机时的因特网节目放送系统的构成缩略示意图。

【具体实施方式】

以下，本发明的理想实施事例参照所附图面进行详细的说明。首先对于各图面构成要素附加参照符号。对于相同的构成要素，即使是不同的图面也都显示相同的符号，另外，对于本发明的说明来说，相关的共知构成或构成就不再加以说明。

图2是依据本发明实施事例的音频原件保存译码系统200的构成概略示意图。

依据本发明的音频原本保存译码系统200其构成包括如下装置：多路输出选择器210，音频数据包缓冲器220；同期匹配器230；视频流解码器240，视频译码器250，视频数据包转换器260，以及数字流包转换器270。

多路输出选择器210是将程序流(program stream)或传输流(transport stream)等的数字流分解为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包。

音频数据包缓冲器220具有将从数字流中分离出的音频打包的基本码流数据包临时存储的功能。

同期匹配器(PTS matcher)230是将译码的视频要素流中的提示时间标志与音频打包的基本码流数据包相匹配，使音频数据与视频数据相一致。

视频流解码器240具有将视频打包的基本码流数据包解码为视频要素流的功能；视频译码器250是压缩视频要素流并进行译码。

数字流数据包转换器270具有将具有相同再生时间的提示时间标志同期化，将没有译码的音频打包的基本码流数据包和译码的视频打包的基本码流数据包打包为数字流的功能。

即，与上相同构成的音频原本保存译码系统200可适用于记录存储数字流的光盘记录装置或者数字录像机。在这种情况下，从外部如果接收程序流PS或传输流TS等数字形态的多媒体数据的话，依据多路选择输出器210分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包。此时，音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包中分别插入同期化的原本(original)提示时间标志。依据多路选择输出器210分离的音频打包的基本码流数据包缓冲至音频数据包缓冲器220，视频打包的基本码流数据包依据视频流解码器240转换为视频要素流。此时，视频要素流视频流解码器240传送至视频译码器250。视频打包的基本码流数据包插入的原本提示时间标志被同期匹配器230所认可。视频要素流经由视频译码器260进行压缩译码，依据视频流数据包转换器260打包为视频打包的基本码流数据包。音频打包的基本码流数据包内部插入的提示时间标志依据同期匹配器230更新为视频流解码器240中所认可的原件提示时间标志。依据数字流包转换器270与视频打包的基本码流包一同打包为数字流。

另一方面，依据本发明的音频原件保存译码系统200适用于数字TV节目传送接收器。

图3是依据本发明的音频原件保存译码系统200适用于数字TV节目接收器的情况，接收音频原件保存译码系统200中发出的数字流，显示的数字TV节目接收器300的构成示意图。

数字TV节目接收器300其构成包括如下装置：接收节目信号，选择并检测使用者要求的频道的调谐器310；解调调谐器310的输出信号，并输出MPEG-2规格的传送流的VSB解调装置320；在VSB解调装置320的传送流中抽出一个流，并将抽出的流进行多路信号分离(demultiplexing)，输出打包的基本码流和程序说明信息信息的多路输出选择器330；多路输出选择器330的A/V打包的基本码流中解码音频和视频信号，并输出至音频/视频输出装置(图中未示)的A/V解码器340；以及多路输出选择器330的程序说明信息信息解码至程序相关表格(PAT：ProgramAssociation Table)，程序表格(PMT：Program Map Table)和虚拟频道表格(VCT：Virtual Channel Table)的PAT/PMT/VCT解码器350。

即，与以上相同构成的数字TV放送节目接收机300的操作说明如下。

从天线输入的节目传送信号根据使用者的选择，在调谐器310选择检测后通过VSB解调器320进行解调，输出MPEG-2规格的传送流。

此时，多路信号分离(demultiplexing)作用的多路输出选择器330从VSB解调装置320的MPEG-2规格的传送流中分离出音频/视频打包的基本码流(PacketedElementary Stream)和附加服务数据程序说明信息(Program Specific Information)信息，在这里，A/V解码器340是向音频缓冲器(Audio Buffer)缓冲音频打包的基本码流数据包，向视频缓冲器缓冲视频打包的基本码流数据包，以各音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包插入的提示时间标志信息为根据设置同期，音频打包的基本码流数据包进行解码，并再生至音频输出装置，视频打包的基本码流数据包也进行解码，在复原至原来的视频信号后再生。如果这样，在显示器画面中显示图像，通过音频输出装置输出与影像对应的声音。

同时，PAT/PMT/VCT解码器350350将多路选择输出器330的程序说明信息信息解码为程序相关的表格(PAT)和程序图表格(PMT)和虚拟频道表格(VCT)，输出至中央处理器(图中未示)，提供与程序相关的全盘的信息。

另外，依据本发明的音频原件保存译码系统200向因特网提供多媒体服务，并适用于因特网节目传送。

图4是依据本发明音频原件译码系统200适用因特网节目发信机时的因特网节目系统400的构成示意图。

因特网节目放送系统400其构成包括如下装置：对对象进行摄像，将生成的动态数据转换为数字流的形式，并向因特网提供的数字节目放送局410；接收从数字节目放送局410提供的数字流，并显示声音数据和视频数据的客户端计算机420，以及从数字节目放送局中送出的数字流为传向客户电脑420而提供传送线路的因特网430。

数字节目传送局410的情况时，与图4所示相同，包括依据本发明的音频原件保存译码系统200的构成，另外还包括用于摄像的装置，以及编辑摄像音频信号和图像信号的装置。在数字节目传送局410中通常的构成就加以省略。

即，与上构成相同的因特网节目传送系统400的情况时，为使数字节目放送局410，整个客户计算机420通过因特网430进行连接，提供具有因特网地址的网址。同时，数字节目传送局410将摄像时拍摄的音频和影像信号转换为数字流，通过本发明的音频原件保存译码系统200，将音频流原件按原样，对视频流进行译码，使各提示时间标志信息同期化，将译码的数字流送至因特网410。

使用者利用客户计算机420将因特网430与数字节目传送局410连接后，接收在数字节目传送局410提供的节目的相关数字流，例如窗口图像显示(Window MediaPlayer)等的多媒体再生装置再生数字流并视听。此时，客户计算机420将从数字节目传送局410接收的数字流分离为音频流和视频流，对音频流和视频流进行解码，复原和再生原有的音频信号和视频信号。

如依据本发明的实施事例，数字电视节目流等的数字压缩流形态的音频视频数据传送或记录在记录媒体时，只对视频进行译码，对于音频数据不进行译码按原件进行传送或记录。为保证译码的视频数据与音频数据间的同期性，将译码时的原件视频数据中使用的提示时间标志与音频数据设置相同。

通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1、对除音频数据以外的数字流进行译码的系统，所述译码系统只对视频数据进行译码，对音频数据进行原样打包，并对数字流进行译码，包括：

将数字流分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包的多路输出选择器；

将从数字流中分离出的音频打包的基本码流数据包进行临时存储的音频数据包缓冲器；

将视频数据包解码为视频要素流的视频流解码器；

将所述视频要素流进行压缩，并进行译码功能的视频译码器；

将视频要素流中的提示时间标志与音频数据包相匹配，将音频打包的基本码流数据包与视频打包的基本码流数据包同期的同期匹配器；

不进行译码的音频打包的基本码流数据包和译码的视频打包的基本码流数据包同期为具有同一再生时间的程序说明信息，并打包为数字流的数字数据包转换器。

2、对除音频数据以外的数字流进行译码的系统，所述系统将原有的音频数据与译码的视频数据进行打包，用数字流接收信号，包括：

接收数字流的接收装置；

将接收的数字流以MPEG-2规格的传送流输出解调装置；

在上面解调的传送流当中，只抽出一个流，对抽出的流进行多路信号分离，分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包并输出的多路输出选择器；

将音频打包的基本码流数据包缓冲至音频缓冲器，将视频打包的基本码流数据包缓冲至视频缓冲器，将音频打包的基本码流数据包按原样输出，将视频打包的基本码流数据包进行解码，以音频打包的基本码流数据包与视频打包的基本码流数据包插入的提示时间标志信息为根据，使其同期输出的音频/视频解码器；

将音频打包的基本码流数据包再生为音频信号，将视频打包的基本码流数据包再生为视频信号的再生装置。

3、对除音频数据以外的数字流进行译码的系统，所述系统将原有音频数据和译码的视频数据进行打包，并提供数字流，包括：

对视频数据进行译码，与对原有的音频数据一同进行打包，轮换为数字流的数字节目放送局；

接收数字放送局中提供的数字流，原有的音频数据进行解码，并再生为声音数据，对视频数据扩展并解码、再生的客户计算机；

提供数字放送局送出的数字流传送至客户端计算机的传送路线的通信网络。

4、如权利要求项3所述的对除音频数据以外的数字流进行译码的系统，其特征在于，所述放送局包括：

多路输出选择器，它是将数字流分解为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包；

视频流解码器，它具有将视频打包的基本码流数据包解码为视频要素流的功能；

视频译码器是压缩视频要素流并进行译码；

同期匹配器是将译码的视频要素流中的提示时间标志与音频打包的基本码流数据包相匹配，使音频数据与视频数据相一致；

数字流数据包转换器具有将具有相同再生时间的提示时间标志同期化，将没有译码的音频打包的基本码流数据包和译码的视频打包的基本码流数据包打包为数字流的功能。

5、对除音频数据以外的数字流进行译码的方法，所述方法只解码视频数据，对音频数据按原样进行打包，并译码为数字流，包括：

第一步骤：将数字流分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数字包；

第二步骤：将视频打包的基本码流数据包解码为视频要素流，并进行压缩、译码；

第三步骤：将视频要素流中的提示时间标志与音频打包的基本码流数据包相匹配，并将音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包设为同期；

第四步骤：没有译码的音频打包的基本码流数据包和译码的视频打包的基本码流数据包同期为具有同一再生时间的提示时间标志，并打包为数字流。

6、如权利要求项5所述的对除音频数据以外的数字流进行译码的方法，其特征在于，

在所述第一步骤之后，还包括另一步骤：将音频打包的基本码流数据包临时存储至音频缓冲器。

7、对除音频数据以外的数字流进行译码的方法，所述方法只译码视频数据，将音频数据按原样打包，接收传送的数字流，包括：

第一步骤：接收数字流，并以MPEG-2规格的传送流输出；

第二步骤：在上面传送的数字流中抽出一个流，并对抽出的流进行多路信号分离，分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包；

第三步骤：上面所说的音频打包的基本码流数据包解码并输出，上面所说的视频打包的基本码流数据包扩展并解码，以插入音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包的提示时间标志信息为根据，使其同期；

第四步骤：将上面所说的打包的基本码流数据包再生为音频信号，并将视频打包的基本码流数据包再生为视频信号。

8、如权利要求项7所述的对除音频数据以外的数字流进行译码的方法，其特征在于，

上面所说的第二步骤以后，还包括以下一个步骤：将音频打包的基本码流数据包缓冲至音频缓冲器，将视频打包的基本码流数据包缓冲至数据缓冲器。

9、对除音频数据以外的数字流进行译码的方法，所述方法只译码视频数据，并将音频数据进行原样打包，用数字流接收信号，包括：

第一步骤：将数字流分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包，将视频打包的基本码流数据包解码为视频要素流并压缩译码，使视频要素流中的提示时间标志与音频打包的基本码流数据包相匹配，并使音频打包的基本码流数据包与视频打包的基本码流数据包同期，打包为数字流；

第二步骤：将数字流传送至通信网络；

第三步骤：通过上面所说的通信网，接收上面所说的数字流，将数字流分离为音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包，音频打包的基本码流数据包进行解码并输出，所述视频打包的基本码流数据包进行扩展和解码，以插入音频打包的基本码流数据包和视频打包的基本码流数据包的提示时间标志为根据，设为同期，将音频打包的基本码流数据包再生为音频信号，将视频打包的基本码流数据包再生为视频信号。

10、如权利要求项9所述对除音频数据以外的数字流进行译码的方法，其特征在于，

所述通信网是因特网或是数字节目传送网络。

Images