DE69836416T2

DE69836416T2 - Vorrichtung und verfahren zum kodieren und auftrennen von digitalen videodatenströmen

Info

Publication number: DE69836416T2
Application number: DE69836416T
Authority: DE
Inventors: Hayder Radha; Mahesh Balakrishnan
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Pendragon Wireless LLC
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: JP4242459B2; JP2001511335A; WO1999030503A9; EP0958703B1; WO1999030503A2; EP0958703A2; DE69836416D1; US6049569A; WO1999030503A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf die Codierung digitaler Videosignale und insbesondere auf eine neue Annäherung der Konstruktion nahtloser Verbindungsstellen, was die Beschränkungen der oberen und unteren Grenze der Bitrate minimiert, die zum Codieren eines digitalen Videobitstroms verwendet werden kann (wie eines mit MPEG-2 übereinstimmenden Video-Bitstroms) um dadurch die Bildqualität gegenüber der heutigen bekannten Technologie wesentlich zu verbessern.
Das Umschalten komprimierter Video-Ströme (d.h. "digitaler Video-Bitströme") wird als ein wichtiger Vorgang für künftige digitale Fernsehproduktions- und Verteilungsdienste betrachtet. Das Umschalten digitaler Video-Bitströme stellt aber technische Herausforderungen, die es in den heutigen analogen Fernsehsystemen nicht gibt. Eine Art und Weise, diese Herausforderungen zu meistern ist die gewünschten Ströme zu dekomprimieren, den Umschaltvorgang in Basisband durchzuführen und danach das resultierende umgeschaltete Signal zu rekomprimieren. Diese Annäherung aber könnte wesentliche Verschlechterungen herbeiführen, insbesondere für ausgesendete Qualitätsströme. Das Umschalten in digitales Basisband kann teure Lösungen erfordern, insbesondere, wenn viele Programme gleichzeitig umgeschaltet werden müssen.
Eine andere Annäherung der Umschaltung eines komprimierten Videosignals ist, das Schaffen nahtlos verbindbarer Ströme, die es möglich machen, von dem einen komprimierten Videostrom zu einem anderen umzuschalten, ohne dass es erforderlich ist, zu dem Basisband zu gehen. Die Schaffung nahtlos verbindbarer Ströme erfordert die Spezifikation und Standardisierung nahtloser Verbindungsparameter (wie diejenigen, die in dem MPEG-2 Systemdokument beschrieben sind). Diese Verbindungsparameter werden zum Konstruieren nahtloser Verbindungsstellen benutzt. Eine nahtlose Verbindungsstelle (SSP) ("Seamless Splice Point") ist eine Stelle in einem Bitstrom, die eine Möglichkeit zum verbinden bietet. Wenn Umschaltung erwünscht ist, kann eine Umschaltanordnung von der einen SSP des einen Stromes auf eine andere SSP eines anderen Stromes umschalten, ohne dass dadurch ein Unterfluss oder Überfluss eines Decoderpuffers in einem MPEG-2 gefügigen Empfänger auftritt. Es ist wichtig zu bemerken, dass Umschaltung von einer beliebi gen Stelle (d.h. nicht einer SSP) in einem MPEG-2 gefügigen Strom zu einer anderen beliebigen Stelle eines MPEG-2 gefügigen Stromes kann einen Unterfluss oder einen Überfluss an dem Decoderpuffer verursachen (und das wird meistens auch so sein). Auf diese Weise ist eine derartige "Umschaltung an einer beliebigen Stelle" nicht "nahtlos".
In MPEG-2 wird das Vorhandensein einer Verbindungsstelle (die Verbindungsstelle wird "konstruiert") durch ein "splice flag field" und "splice_countdown fields" in dem Bitstrom angegeben. Einige Eigenschaften des Stromes an der Verbindungsstelle werden durch zwei Nahtlosverbindungsparameter definiert: "splice_decoding_delay" (SDD) und "maximun_splice_rate" (MSR). Nach MPEG-2 müssen beim Konstruieren einer SSP die nachfolgenden Beschränkungen eingehalten werden. Die Zeitdauer (dd_f), während der das erste Byte des MPEG-2 gefügigen Stromes hinter der SSP in dem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird, ist wie folgt definiert: ddf = SDD
Um zu vermeiden, dass ein Decoderpuffer überfließt ist es notwendig, dass die nachfolgenden Beschränkungen eingehalten werden, wenn eine SSP konstruiert wird: Die Bitrate, die beim Schaffen der Bilder vor einer SSP vorausgesetzt werden muss (r_a) soll MSR sein: Ra = MSR
Die Bitrate, die nach einer SSP verwendet werden muss (r_u), soll kleiner sein als MSR oder diesem Wert entsprechen: Ru ≤ MSR.
Der SMPTE Ausschuss über MPEG-2 Verbindung, basierend auf der MPEG-2 Nahtlosverbindungsarbeit, startete eine neue Aufgabe um Verbindungsbeschränkungen und Werkzeuge im Allgemeinen zu und bestimmte SDD- und MSR-Werte insbesondere zu standardisieren. Der SMTE Ausschuss definiert zwei Typen von Verbindungsstellen: "In Point" (IP) und "Out Point" (OP). Nach dem SMPTE Entwurfstandard ist ein In Point eine Stelle in einem PID Strom, an der eine Verbindungsvorrichtung eintreten kann". (Ein PID Strom kann ein Videostrom, ein Audiostrom usw. sein). Auf gleiche Weise wird ein Out Point wie folgt definiert: "eine Stelle in einem PID Strom, an der eine Verbindungsvorrichtung austreten kann".
Auch muss nach der Lehre von SMPTE jeder "Nahtlos-Video In Point" alle Beschränkungen eines "Nahtlos-Video Out Points" entsprechen (die Terme "Nahtlns-Video In Point" und "Nahtlos-Video Out Point" werden nachstehend weiter einfach als "Nahtlos In Point" bzw. nahtloser EIN-Punkt und als "Nahtlos Out Point" bzw. nahtloser AUS-Punkt bezeichnet. Ein nahtloser In Point muss aber zusätzliche Beschränkungen haben. Die Hauptbeschränkung (video-bezogen) ist, dass das erste Bild hinter einem nahtlosen In Point ein intracodiertes (I) Bild sein muss. Dazu sollen auf Basis der Lehre des SMPTE Ausschusses alle SDD- und MSR-relatierten Beschränkungen (oben beschrieben) beim Konstruieren von Nahtlos In Points und Nahtlos Out Points eingehalten werden.
Dadurch auferlegt die zur Zeit bekannte Technologie der Konstruktion von Nahtlos In Points und Nahtlos Out Points die nachfolgenden Beschränkungen: ddf = SDD ra = MSR ru ≤ MSR
Die Beschränkungen zum Voraussetzen einer definierten Bitrate r_a vor der Verbindungsstelle und zum Beschränken der Bitrate r_u, die hinter der Verbindungsstelle verwendet wird, machen es sehr schwer, eine gute Bildqualität beizubehalten, wenn nahtlose Verbindungsstellen konstruiert werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die normale Bitrate (r_n) des Stromes, wo nahtlose Verbindungsstellen eingefügt werden müssen, stark von MSR abweicht.
1 zeigt graphisch diese Beschränkungen entsprechend der Lehre der ebenfalls eingereichten US Patentanmeldung Nr. 08/829.124 der Anmelderin. In der Figur ist t_sp – Δ der Zeitpunkt, wo die Codierergrenzen sich zu ändern anfangen, und wo Δ die Ende-zu-Ende-Verzögerung ist (d.h. Codiererpuffer- plus Decoderpufferverzögerungen), wobei t_c die Zeit der Codierung des "ersten Bildes" ist, wobei t_sp die Zeit ist, zu der das erste Byte des "ersten Bildes" in den Decoderpuffer eintritt, und wobei t_sp + SDD die Zeit der Decodierung des "ersten Bildes" ist. Die Figur zeigt ein Beispiel der unteren Codiererpuffergrenze 1 und der oberen Codiererpuffergrenze 2, die eingehalten werden müssen beim Konstruieren eines Nahtlos In Point oder Nahtlos Out Point, wenn die normale Bitrate (r_n) des Stromes, in den nahtlose Verbindungsstellen eingefügt werden müssen, kleiner ist als MSR (Block 10) oder größer als MSR (Block 11). Die Figur zeigt ebenfalls die "normalen" untere (3) und obere (4) Codierergrenzen, d.h. die Codierergrenzen, die normalerweise von dem Codierer eingehalten werden müssen, wenn es keine Notwendigkeit gibt, eine SSP zu konstruieren. Wie in diesem Beispiel dargestellt, muss der Codierer beim Konstruieren ei ner SSP strenge Pufferbeschränkungen einhalten. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet, dass die Beschränkung dd_r = SDD die gleiche ist wie in dem Stand der Technik.
Ein Verfahren zum Konstruieren nahtloser In Points und Out Points ist in 2 schematisch dargestellt, wobei die Beschränkungen der unteren (1) und oberen (2) Grenzen für Out Points (OP) und In Points (IP) dargestellt sind. Die strengen Beschränkungen für Punkte, die In Points und Out Points (IOP) sind, werden durch Anwendung dieser Annäherung nicht eliminiert. Dies ist durch Block 13 bezeichnet. Wie in 2 ersichtlich, sind die Beschränkungen für Out Points, wobei r_n > MSR ist (Block 14) und In Points, wobei r_n < MSR ist (Block 15) nun weniger streng. In einigen nahtlosen In und Out Point-Fällen, angegeben durch die Bezugszeichen 10 (Out Point, wobei r_n < MSR ist) und 11 (In Point, wobei r_n > MSR ist), werden die strengen Beschränkungen durch Anwendung dieser Annäherung nicht eliminiert. Wie in 1 ist die Beschränkung dd_r = SDD die gleiche wie in dem Stand der Technik (siehe Block 12).
Auf Basis des Obenstehenden und des Vorhergehenden dürfte es dem Fachmann einleuchten, dass es zur Zeit in dem betreffenden technischen Bereich ein Bedürfnis nach einem neuen Verfahren zum Konstruieren nahtloser Out Points und nahtloser In Points gibt, wobei dieses Verfahren es ermöglicht, dass der Codierer nahtlose Out Points und nahtlose In Points konstruiert, wobei Bitraten verwendet und vorausgesetzt werden, die den normalen Bitraten entsprechen, wodurch schwere Beschränkungen bei nahtlosen Verbindungen eliminiert werden, die durch Anwendung der heutigen Technologie nicht eliminiert werden können und folglich die Bildqualität um die nahtlosen In Points und die nahtlosen Out Points gegenüber der heutigen Technologie wesentlich verbessern. Die vorliegende Erfindung erfüllt dieses Bedürfnis in dem betreffenden technischen Bereich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist folglich u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, dass Codierer nahtlose In und Out Points konstruieren, während die normalen Bitraten angenommnen und verwendet werden. Die Bezeichnung "normale Bitrate" bedeutet, die Bitrate, die der Codierer "normalerweise" verwendet würde ohne sich um die Einfügung von Verbindungsstellen zu kümmern. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu ermöglichen, dass Codierer auf eine normale Art und Weise funktionieren (oder möglichst normale Art und Weise) und folglich ihre Beschränkungen minimieren, wenn sie Verbin dungsstellen in den Strom setzen müssen. Diese Aufgabe kann wie folgt ausgedrückt werden: ra = rn,und ru = rn,wobei r_a die angenommene Bitrate ist, wobei r_n die normale Bitrate ist und wobei r_d die wirklich verwendete Bitrate ist.
Um diese und andere Aufgaben zu erfüllen umfasst die vorliegende Erfindung in einem der Aspekte ein Verfahren zum Codieren eines digitalen Video-Bitstromes, der eine Anzahl aufeinander folgender codierter Bilder umfasst, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: das Konstruieren eines nahtlosen In Points entsprechend einer Beschränkung, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (1): ddf_ip ≤ Minimum {DDthr_ip, (Bd/rn_ip)},wobei dd_{f_ip} eine Zeit darstellt, während der ein erstes Byte des digitalen Video-Bitstromes nach dem nahtlosen In Point in dem Decoderpuffer bleiben soll bevor es decodiert wird, wobei B_d eine Größe des Decoderpuffers ist; wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der digitale Video-Bitstrom normalerweise bei dem nahtlosen In Point codiert wird, und wobei DD_{thr_ip} eine vorgeschriebene minimale Decodierverzögerungsschwelle für nahtlose In Points darstellt, wobei DD_{thr_ip} durch die nachfolgende Gleichung (2) definiert wird: DDthr_ip = ((MSR/rn_ip)·SDD) + Tp_i·(1 – (MSR/rn_ip)) (2),wobei T_{p_i} eine Zeit ist, erforderlich zum Wiedergeben eines Bildes, dessen Wiedergabe startet zu dem Zeitpunkt der Decodierung eines letzten Bildes vor dem nahtlosen In Point, wobei SDD eine vorgeschriebene Verbindungsdecodierungsverzögerung ist, und wobei MSR eine vorgeschriebene maximale Verbindungsrate ist, und wonach dann der nahtlose In Point an einer ersten Stelle in dem digitalen Video-Bitstrom eingefügt wird, wo ein anderer digitaler Video-Bitstrom in den digitalen Video-Bistrom eingespleißt werden kann.
Der Decoder kann die Decodierverzögerungen dd_{f_ip} und dd_{f_op}, beispielsweise aus dem vbv_Verzögerungsfeld, dem PCR Feld ("Program clock reference") oder dem DTS Feld ("display time stamp") des MPEG Bitstroms herleiten.
Die vorliegende Erfindung umfasst in einem anderen Aspekt ein Verfahren zum Codieren eines digitalen Bitstroms, der eine Anzahl aufeinander folgender codierter Bilder umfasst, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: das Konstruieren eines nahtlosen Out Points entsprechend einer Beschränkung, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (3): DDthr_op ≤ ddf_op ≤ (Bd/rn_op) (3),wobei dd_{f_op} eine Zeit darstellt, während der ein erstes Byte des digitalen Video-Bitstroms nach dem nahtlosen Out Point in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird; wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der digitale Video-Bitstrom normalerweise bei dem nahtlosen Out Point codiert; und wobei DD_{thr_op} eine vorgeschriebene minimale Decodierverzögerungsschwelle für nahtlose Out Points ist, wobei DD_{thr_op} durch die nachfolgende Gleichung (4) definiert wird: DDthr_op = ((MSR/rn_op)·SDD) – Tp_o·((MSR/rn_op) – 1) (4),wobei T_{p_o} eine Zeit ist, erforderlich zum Wiedergeben eines Bildes, dessen Wiedergabe zu einem Zeitpunkt startet, wo ein letztes Bild vor dem nahtlosen Out Point decodiert wird; und danach das Einfügen des nahtlosen Out Points an einer ersten Stelle in dem digitalen Video-Bitstrom, wo er in einen anderen Video-Bitstrom eingespleißt werden kann.
Die vorliegende Erfindung umfasst in einem anderen Aspekt ein Verfahren zum Einspleißen eines ersten digitalen Video-Bitstroms an einem Out Point in einen zweiten digitalen Video-Bitstrom an einem In Point, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: das Messen von dd_{f_op}, das Messen von dd_{f_ip}, das Berechnen einer Differenz W gleich dd_{f_op} – dd_{f_ip}, das Umschalten von dem Out Point, und nach dem Umschalten von dem Out Point, das Warten während einer bestimmten Zeit gleich W, und danach das Umschalten auf den In Point.
In noch einem anderen Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Spleißen eines ersten digitalen Video-Bitstroms mit einem Out Point, in einen zweiten digitalen Video-Bitstrom an einem In Point, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: das Messen von dd_{f_op}, das Messen von dd_{f_ip}, das Be rechnen einer Differenz W gleich dd_{f_op} – dd_{f_ip}, das Umschalten von dem Out Point, wobei der zweite digitale Video-Bitstrom mit einer ersten Rate R_w ≤ r_{n_op} strömt, und zwar während einer ersten Zeitperiode mit einer Dauer gleich W, und wobei danach der zweite digitale Video-Bitstrom während einer zweiten Zeitperiode mit einer Dauer dd'_{f_ip} bei einer zweiten Rate R_{sp_in} strömt, definiert durch die nachfolgende Gleichung: Rsp_in = ((rn_ip·dd'f_ip) – (Rw·W))/dd'f_ip,wobei dd'f_ip = ddf_ip – Tp_0 ist.
In noch einem anderen Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein verfahren zum Spleißen eines ersten digitalen Video-Bitstroms an einem Out Point in einen zweiten digitalen Video-Bitstrom bei einem In Point, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: das Messen von dd_{f_op}, das Messen von dd_{f_ip}, das Berechnen einer Differenz W gleich dd_{f_op} – dd_{f_ip}, das Berechnen einer Strombitrate R_{sp_op} entsprechend der nachfolgenden Gleichung (1) Rsp_op = (ddf_ip/ddf_op)·rn_ip (1);wobei bestimmt wird, wenn R_{sp_op} ≤ r_{n_ip} ist; ob bestimmt wird, dass R_{sp_op} ≤ r_{n_op}, wobei dann von dem Out Point umgeschaltet wird und der zweite digitale Video-Bitstrom mit der Rate R_{sp_op} während dd_{f_op} strömt; und wenn bestimmt wird, dass R_{sp_op} > r_{n_op} ist, dann von dem Out Point umgeschaltet wird und eine selektierte Prozedur aus den nachfolgenden Prozeduren durchgeführt wird:

(i) das Warten während einer bestimmten zeit, gleich W, wonach Umschaltung in den In Point stattfindet, oder
(ii) (A) das Strömen des zweiten digitalen Video-Bitstroms mit einer ersten Rate R_w ≤ r_{n_op} während einer ersten Zeitperiode mit einer Dauer gleich W, und (B) danach das Strömen des zweiten digitalen Video-Bitstroms während einer zweiten Zeitperiode mit einer Dauer dd_{f_ip} bei einer zweiten Rate R_{sp_in} definiert durch die nachfolgende Gleichung (2): Rsp_in = ((rn_ip·dd'f_ip) – (Rw·W))/dd'f_ip (2), wobei dd'_{f_ip} = dd_{f_ip} – T_{p_0}.

In noch einem anderen Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein Videosignal, das einen digitalen Video-Bitstrom umfasst, codiert entsprechend einem oder mehreren der Codierungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung; ein Videosignal, das einen ersten und einen zweiten digitalen Video-Bitstrom umfasst, die nach einem der Spleißungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zusammen gespleißt sind; und einen Codierer zum Implementieren der Codierungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Kombination eines Flussdiagramms und einer Graphik eines Verfahrens, angewandt durch einen Codierer beim Konstruieren einer nahtlosen Verbindung (In oder Out),
2 eine Kombination eines Flussdiagramms und einer Graphik eines Verfahrens, angewandt durch einen Codierer beim Konstruieren nahtloser Verbindungsstellen,
3 eine Kombination eines Flussdiagramms und einer Graphik eines Verfahrens, angewandt durch einen Codierer beim Konstruieren nahtloser Verbindungsstellen nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Flussdiagramm der Methodologie der Konstruktion nahtloser In und Out Points nach der vorliegenden Erfindung ist in 3 dargestellt, sowie eine Graphik, die beispielsweise die Anwendung der vorliegenden Erfindung illustriert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Blöcke in den 1 und 2.
Nach der herkömmlichen Annäherung, beim Konstruieren eines nahtlosen Out Points, wenn die normale Codierer-Bitrate r_{n_op} kleiner ist als MSR, muss der Codierer die höhere MSR Rate annehmen, d.h. r_a= MSR > r_{n_op}.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Codierer seine normale Bitrate r_{n_op} annehmen, wenn ein nahtloser Out Point konstruiert wird, durch Selektion eines Wertes für die Decodierverzögerung dd_{f_op} (die größer ist als SDD) so dass dd_{f_op} der Beschränkung entspricht, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (1): DDthr_op ≤ ddf_op ≤ (Bd/rn_op) (1),wobei B_d die Decoderpuffergröße ist, und wobei DD_{thr_op} eine Decodierverzögerungsschwelle ist für einen nahtlosen Out Point, der einen Wert hat, definiert durch die nachfolgende Gleichung (2): DDthr_op = ((MSR/rn_op)·SDD)Tp_ o·((MSR/rn_op) – 1) (2),wobei T_{p_} _o die Zeit ist, erforderlich zum Wiedergeben des Bildes, dessen Wiedergabe zu dem Zeitpunkt der Decodierung des Bildes vor dem nahtlosen Out Point anfängt.
Auf diese Weise kann nach der vorliegenden Erfindung ein Codierer einen nahtlosen Out Point konstruieren, wenn die normale Codiererbitrate r_{n_op} kleiner ist als MSR, durch Selektion eines Wertes für die Decodierverzögerung dd_{f_op}, die den Beschränkungen entspricht, spezifiziert in den oben stehenden Gleichungen (1) und (2). Dies ermöglicht es, dass der Codierer seine normale Bitrate r_{n_op} annimmt und nicht die höhere Bitrate MSR, wodurch die Qualität der Bilder, konstruiert um einen nahtlosen Out Point herum, wesentlich verbessert wird.
Ein spezieller Wert für dd_{f_op}, der den Beschränkungen, ausgedrückt in den Gleichungen (1) und (2) immer entspricht, wird durch die nachfolgende Gleichung (3) definiert: ddf_op = (MSR/rn_op)·SDD(3).
Folglich kann nach der vorliegenden Erfindung ein Codierer einen nahtlosen Out Point konstruieren, wenn die normale Rate r_{n_op} kleiner ist als MSR, durch Selektion des speziellen Wertes für die Decodierverzögerung dd_{f_op}, definiert durch die Gleichung (3). Dadurch kann der Codierer seine normale Bitrate r_{n_op} annehmen und nicht die höhere Bitrate MSR, wodurch die Qualität der Bilder, konstruiert um einen nahtlosen Out Point herum wesentlich verbessert wird. Der Schritt der Selektion von dd_{f_op}, definiert durch die Gleichung (3) ist in 3 durch 16 bezeichnet. Die entsprechenden Pufferbegrenzungsbeschränkungen sind durch den Block 17 angegeben. Wenn MSR nicht größer ist als r_{n_op}, hat der Codierer die Möglichkeit, für die Decoderverzögerung dd_{f_op} einen Wert ≥ SDD (durch 26 bezeichnet) zu wählen. Die entsprechenden Pufferbegrenzungsbeschränkungen sind durch den Block 27 bezeichnet.
Da die Gleichung (3) immer den Beschränkungen, ausgedrückt durch die Gleichungen (1) und (2) entspricht und weiterhin, da MSR und SDD immer derart selektiert werden, dass (MSR·SDD ≤ B_d) ist, bietet das Definieren eines speziellen Wertes für dd_{f_op} durch Anwendung der Gleichung (3) die nachfolgenden nummerierten Vorteile:

1. Es gewährleistet die Konstruktion eines nahtlosen Out Points ohne die Notwendigkeit die Beziehung der Größen B_d, r_{n_op}, MSR, und SDD untereinander zu bewerten.
2. Es eliminiert die Notwendigkeit, den Wert von T_{p_o} zu kennen beim Bewerten der Decodierverzögerungsschwelle DD_{thr_op}, wie in der Gleichung (2) ausgedrückt. Dies könnte nützlich sein für Videosequenzen mit variablen Bildwiedergabezeiten.
3. Es erfordert weniger Pufferung beim Spleißer, wie nachstehend näher erläutert wird.
4. Es ist einfacher in einem industrieweiten Standard zu spezifizieren (beispielsweise SMPTE oder MPEG).

Entsprechend der herkömmlichen Annäherung beim Konstruieren eines nahtlosen In Points wenn die normale Codiererbitrate r_{n_ip} gröber ist als MSR, muss der Codierer die niedrigere MSR Rate anwenden, d.h. r_u = MSR < r_{n_ip} während einer Zeit gleich SDD nach dem nahtlosen In Point.
Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Codierer seine normale Bitrate r_{n_ip} anwenden beim Konstruieren eines nahtlosen In Points, durch Selektion eines Wertes für die Decodierverzögerung dd_{f_ip}, die kleiner ist als SDD, so dass dd_{f_ip} der Beschränkung entspricht, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (4): ddf_ip ≤ Minimum {DDthr_ip, (Bd/rn_ip)} (4),wobei B_d die Decoderpuffergröße ist, und DD_{thr_ip} eine Decodierverzögerungsschwelle für einen In Point ist, die einen Wert hat, definiert durch die nachfolgende Gleichung (5): DDthr_ip = ((MSR/rn_ip)·SDD) + Tp_i·(1 – (MSR/rn_ip) (5), wobei T_{p_i} die Zeit ist, erforderlich zum Wiedergeben des Bildes, dessen Wiedergabe zu dem Zeitpunkt der Decodierung des letzten Bildes vor dem nahtlosen In Point anfängt.
Auf diese Weise kann nach der vorliegenden Erfindung ein Codierer einen nahtlosen In Point konstruieren, wenn die normale Codiererbitrate r_{n_ip} größer ist als MSR, durch Selektion eines Wertes für die Decodierverzögerung dd_{f_ip}, die den Beschränkungen entspricht, ausgedrückt in Gleichungen (4) und (5). Dadurch kann der Codierer seine normale Bitrate r_{n_ip} anwenden und nicht die niedrigere Bitrate MSR, wodurch die Qualität von Bildern, konstruiert um einen nahtlosen In Point herum, wesentlich verbessert wird.
Ein spezieller Wert für dd_{f_ip}, der immer den Beschränkungen, ausgedrückt in den Gleichungen (4) und (5) entspricht, wird durch die nachfolgende Gleichung (6) definiert: ddf_ip = (MSR/rn_ip)·SDD (6).
Auf diese Weise kann nach der vorliegenden Erfindung ein Codierer einen nahtlosen In Point konstruieren, wenn die normale Codiererbitrate r_{n_ip} größer ist als MSR, durch Selektion des speziellen Wertes für die Decodierverzögerung dd_{f_ip}, definiert durch die Gleichung (6). Dadurch kann der Codierer seine normale Bitrate r_{n_ip} anwenden und nicht die kleinere Bitrate MSR, wodurch die Qualität von Bildern, konstruiert um einen nahtlosen In Point herum wesentlich verbessert wird. Der Schritt der Selektion von dd_{f_ip}, definiert durch die Gleichung (6) ist in 3 durch 18 bezeichnet. Die entsprechenden Pufferbegrenzungsbeschränkungen sind durch Block 19 bezeichnet. Wenn MSR größer ist als r_{n_ip}, hat der Codierer die Möglichkeit, für die Decoderverzögerung dd_{f_ip} einen Wert SDD zu wählen (durch 28 bezeichnet). Die entsprechenden Pufferbegrenzungsbeschränkungen sind durch den Block 29 bezeichnet.
Da die Gleichung (6) immer die Beschränkungen, ausgedrückt durch die Gleichungen (4) und (5) entspricht, und weiterhin, da MSR und SDD immer derart gewählt werden, dass (MSR·SDD ≤ B_d) ist, schafft die Gleichung (6) die nachfolgenden nummerierten Vorteile:

1) Sie gewährleistet die Konstruktion eines nahtlosen In Points ohne die Notwendigkeit, die Beziehung der Größen von of B_d, r_{n_ip}, MSR, und SDD zu bewerten.
2) Sie eliminiert die Notwendigkeit, den Wert von T_{p_i} zu kennen, wenn die Decodierverzögerungsschwelle DD_{thr_ip}, ausgedrückt durch die Gleichung (5), bewertet wird, Dies könnte nützlich sein für Videosequenzen, die variable Bildwiedergabezeiten haben.
3) Sie erfordert weniger Pufferung beim Spleißer, was nachstehend näher erläutert wird.
4) Es kann einfacher in einem industrieweiten Standard (wie SMPTE oder MPEG) spezifiziert werden.

Ein Spleißer, der mit digitalen Video-Bitströmen arbeitet, die nahtlose Verbindungsstellen (SSP_i) umfassen, konstruiert nach der vorliegenden Erfindung, kann die nachfolgenden Prozeduren durchführen um nahtlose Verbindungsstellen zu erreichen (beispielsweise ohne dass Unterfluss oder Überfluss des Decoderpuffers auftritt):

1) Die Decodierverzögerung (dd_{f_op}) des nahtlosen Out Points wird gemessen.
2) Die Decodierverzögerung (dd_{f_ip}) des nahtlosen In Points wird gemessen.
3) Die Differenz (W) zwischen den zwei Decodierverzögerungen wird entsprechend der nachfolgenden Gleichung (7) berechnet: W = ddf_op – ddf_ip (7)
4) Nach Umschaltung von dem nahtlosen Out Point kann der Spleißer jede der nachfolgenden Prozeduren a, b oder c anwenden (die gewünschte Prozedur könnte von dem Benutzer oder automatisch unter Software-Steuerung selektiert werden):
a) Eine Zeit, gleich W, warten, bevor in den nahtlosen In Point umgeschaltet wird. So kann beispielsweise der Spleißer während der Dauer W NULL Pakete senden.
b) Anwendung der nachfolgenden Verfahrensschritte: i) Den In Point Strom strömen (beispielsweise den ersten digitalen Video-Bitstrom) mit einer Rate (R_w), die kleiner ist als die Out Point Rate oder dieser Rate entspricht (d.h. r_{n_op}) für die Dauer von W, wie durch die nachfolgende Gleichung (8) ausgedrückt: Rw ≤ rn_op (8) ii) Danach den In Point Strom strömen, und zwar für die Dauer dd'_{f_ip} mit einer Rate R_{sp_in}, definiert durch die nachfolgende Gleichung (9): Rsp_in = ((rn_ip·dd'f_ip) – (Rw·W))/dd'f_ip (9),wobei dd'_{f_ip} = dd_{f_ip} – T_{p_0} ist.
c) Anwendung der nachfolgenden Verfahrensschritte: i) Berechnung der Bitrate R_{sp_op} entsprechend der nachfolgenden Gleichung (10): Rsp_op = (ddf_ip/ddf_op)·rn_ip ii) Wenn R_{sp_op} ≤ r_{n_op}, dann: den In Point Strom strömen für die Dauer dd_{f_op} mit der Rate R_{sp_op}. Sonst: Anwendung einer anderen, oben stehenden Prozedur (a) oder (b).

Es dürfte dem Fachmann einleuchten, dass nahtlose Verbindung zwischen einer nahtlosen Verbindungsstelle (SSP), konstruiert entsprechen anderen bekannten Techniken und einer nahtlosen Verbindungsstelle (SSP_j) konstruiert entsprechend der vorliegenden Erfindung möglich ist. Auf gleiche Weise dürfte es einleuchten, dass die oben beschriebenen Verbindungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zum Spleißen zwischen einer SSP_j und einer anderen SSP_j auch angewandt werden kann zum Spleißen von einem SSP zu einem SSP_i, von einem SSP_i zu einem SSP, und von einem SSP zu einem anderen SSP. (In dem letzteren Fall wird W Null sein). Weiterhin kann die Spleißtechnik angewandt werden zum Spleißen nicht nahtloser In und Out Points oder zwischen einem Nicht SSP und einem SSP (oder SSP_j), obschon in diesen Fällen erkannt werden soll, dass die Verbindung nicht nahtlos sein wird, es sei denn, dass die nachfolgenden Beschränkungen eingehalten werden: ddf_op > ddf_ip, und rn_op > rn_ip.
Weiterhin kann die Größe des Puffers (B_sp), erforderlich in dem Spleißer zum Implementieren der vorliegenden Erfindung, aus dem maximalen Wert W_max, den die Dauer W haben kann, entsprechend der nachfolgenden Gleichung (11) berechnet werden: Bsp – Wmax·Rmax (11),wobei R_max die maximale Bitrate ist, die der Spleißer empfangen kann.
Wenn die Gleichungen (3) und (6) zum Konstruieren nahtloser In und Out Points nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, kann W_max durch die nachfolgende Gleichung (12) ausgedrückt werden: Wmax – Wmax_1 =((MSR/rmin_op) – (MSR/rmax_ip))·SDD = MSR·SDD·((1/rmin_op) – (1/rmax_ ip)) ≤ Bd·((1/rmin_op) – (1/rmax_ip)) (12).
Wenn aber die Gleichungen (1)/(2) und die Gleichungen (4)/(5) zum Konstruieren nahtloser In und Out Points nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, dann kann W_max durch die nachfolgende Gleichung (13) ausgedrückt werden: Wmax – Wmax_2 = Bd/rmin_op (13)
Durch einen Vergleich der Gleichungen (12) und (13) dürfte es einleuchten, dass W_{max_2} immer größer ist als W_{max_1}. Deswegen wird, wie oben erwähnt, die Verwendung der Gleichungen (3) und (6) zum Konstruieren nahtloser In und Out Points die Größe des Puffers reduzieren, erforderlich in dem Spleißer, dies im vergleich zu der Puffergröße, wenn die mehr allgemeinen Schwellen der Gleichungen (1)/(2) und (4)/(5) zum Konstruieren nahtloser In und Out Points verwendet werden.
Obschon die vorliegende Erfindung oben detailliert beschrieben worden ist, dürfte es einleuchten, dass viele Variationen und/oder Modifikationen der hier beschriebenen grundliegenden erfinderischen Konzepte, die dem Fachmann einfalle dürften, dennoch in dem Bereich der beiliegenden Patentansprüche liegen. Weiterhin dürfte es dem Fachmann einleuchten, dass die oben beschriebene Implementierung des Codier- und Spleißverfahrens nach der vorliegenden Erfindung in Hardware oder Software Routine ist. So können beispielsweise einfache Programmierung programmierbarer logischer Schaltungen eines Codierers oder Spleißers angewandt werden um die Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zu implementieren.

Claims

Verfahren zum Codieren eines digitalen Videobitstromes, der eine Anzahl aufeinander folgender codierter Bilder aufweist, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Konstruieren eines nahtlosen Ein-Punktes entsprechend einer Bedingung, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (1) ddf_ip < Minimum {DDthr_ip, (Bd/rn_ip)} (1),wobei dd_{f_ip} einen Zeitbetrag darstellt, um den ein erstes Byte des digitalen Videobitstromes nach dem nahtlosen EIN-Punktes in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird, wobei B_d eine Größe des Decoderpuffers ist; wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der digitale Videobitstrom normalerweise an dem nahtlosen EIN-Punkt codiert wird, und wobei DD_{thr_ip} eine vorgeschriebene minimale Decodierungsverzögerungsschwelle für nahtlose EIN-Punkte darstellt, wobei DD_{thr_ip} durch die nachfolgende Gleichung (2) definiert wird: DDthr_op = ((MSR/rn_op)·SDD) – Tp_o·((MSR/rn_op) – 1) (2),wobei T_{p_i} eine Zeit ist, notwendig zum Wiedergeben eines Bildes, das startet durch Wiedergabe zu dem Zeitpunkt der Decodierung eines letzten Bildes vor dem nahtlosen EIN-Punkt; wobei SDD eine vorgeschriebene abgetrennte Decodierungsverzögerung ist und wobei MSR eine vorgeschriebene maximale Abtrennrate ist; und – das Einfügen des nahtlosen EIN-Punktes an eine Stelle in dem digitalen Videobitstrom, an der ein anderer digitaler Videobitstrom in den digitalen Videobitstrom abgetrennt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Ermitteln, ob MSR > r_{n_ip}; – das Selektieren von dd_{f_ip} mit einem Wert < SDD, wenn ermittelt wird, dass MSR größer ist als r_{n_ip}; und – das Selektieren von dd_{f_ip} mit einem Wert, definiert durch die nachfolgende Gleichung (3) wenn ermittelt wird, dass MSR nicht größer ist als r_{n_ip}; ddf_ip = (MSR/rn_ip)·SDD (3).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei r_{n_ip} > MSR.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei dd_{f_ip} derart selektiert wird, dass er einen Wert hat, definiert durch die nachfolgende Gleichung (3): ddf_ip = (MSR/rn_ip)·SDD (3).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei MSR und SDD derart selektiert werden, dass sie einer Beschränkung erfüllen, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (4): MSR·SDD < Bd (4).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei SDD und MSR derart selektiert werden, dass sie spezifische Werte haben entsprechend einem Codierungsstandard.
Verfahren zum Codieren eines digitalen Videobitstroms, der eine Anzahl aufeinander folgender codierter Bilder umfasst, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Konstruieren eines nahtlosen AUS-Punktes entsprechend einer Beschränkung, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (1) DDthr_op ≤ ddf_op ≤ (Bd/rn_op) (1),wobei dd_{f_op} einen Zeitbetrag darstellt, um den ein erstes Byte des digitalen Videobitstromes nach dem nahtlosen AUS-Punkt in dem Decoderpuffer bleiben soll bevor es decodiert wird, wobei B_d eine Größe des Decoderpuffers ist, wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der digitale Videobitstrom normalerweise bei dem nahtlosen OUT-Punkt codiert wird, und wobei DD_{thr_op} eine vorgeschriebene minimale Decodierungsverzögerungsschwelle für nahtlose AUS-Punkte darstellt, wobei DD_{thr_op} durch die nachfolgende Gleichung (2) definiert wird: DDthr_op = ((MSR/rn_op)·SDD) – Tp_o·((MSR/rn_op) – 1) (2),wobei T_{p_o} eine Zeit ist, notwendig zum Wiedergeben eines Bildes, das startet bei Wiedergabe zu einem Zeitpunkt der Decodierung eines letzten Bildes vor dem nahtlosen AUS-Punktes; wobei SDD eine Abtrenndecodierungsverzögerung ist und wobei MSR eine vor geschriebene maximale Abtrennrate ist, und – das Einfügen des nahtlosen AUS-Punktes an eine Stelle in dem digitalen Videobitstrom, an der er in einen anderen digitalen Videobitstrom abgetrennt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 7, das weiterhin die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Ermitteln, ob MSR > rn_op; – das Selektieren von dd_{f_op} derart, dass er einen Wert ≥ SDD hat, wenn ermittelt worden ist, dass MSR nicht größer ist als r_{n_op}, mit der Beschränkung, dass dd_{f_op}·r_{n_ip} < B_d; und – das Selektieren von d_{df_op} derart, dass er einen Wert hat, definiert durch die nachfolgende Gleichung (3), wenn ermittelt worden ist, dass MSR größer ist als r_{n_op}: ddf_op = (MSR/rn_op)·SDD (3).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei r_{n_op} < MSR.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei dd_{f_op} derart selektiert wird, dass es einen Wert hat, definiert durch die nachfolgende Gleichung (3): ddf_op = (MSR/rn_op)·SDD (3).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei MSR und SDD derart selektiert werden, dass sie einen Wert haben, der eine Beschränkung erfüllt, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (4): MSR·SDD < Bd (4).
Verfahren zum Abtrennen eines ersten digitalen Videobitstroms mit einer Anzahl aufeinander folgender codierter Bilder an einem AUS-Punkt in einen zweiten digitalen Videobitstrom an einem EIN-Punkt, wobei das Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Messen von dd_{f_op}; des Zeitbetrags, um den ein erstes Byte des ersten digitalen Videobitstroms nach dem AUS-Punkt in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird; – das Messen von dd_{f_op}; des Zeitbetrags, um den ein erstes Byte des zweiten digitalen Vi deobitstroms nach dem EIN-Punkt in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird; – das Berechnen einer Differenz W gleich dd_{f_op} – dd_{f_ip}; – das Schalten von dem AUS-Punkt aus; und – nach dem Schalten von dem AUS-Punkt aus das Selektieren einer der nachfolgenden Prozeduren: a) das Streamen des zweiten digitalen Videobitstroms mit einer ersten Rate R_w ≤ r_{n_op} während einer ersten Zeitperiode mit einer Dauer gleich W, wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der erste digitale Videobitstrom normalerweise an dem AUS-Punkt codiert wird; b) danach das Streamen des zweiten digitalen Videobitstroms während einer zweiten Zeitperiode mit einer Dauer dd'_fip mit einer Bitrate R_spin definiert durch die nachfolgende Gleichung Rsp_in = ((rn_ip·dd'f_ip) – (Rw·W))/dd'f_ip,wobei dd'_{f_ip} = dd_{f_ip} – T_{p_0} und wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der zweite digitale Videobitstrom normalerweise an dem EIN-Punkt codiert wird, und T_{p_0} die Zeit ist, erforderlich zum Wiedergeben eines Bildes, das bei der Wiedergabe startet zu dem Zeitpunkt der Decodierung des letzten Bildes des nahtlosen AUS-Punktes, b) das Berechnen einer Strombitrate R_{sp_op} nach der folgenden Gleichung: Rsp_op = (ddf_ip/ddf_op)·rn_ip;das Ermitteln, ob R_{sp_op} ≤ r_{n_op}; wenn ermittelt wird, dass R_{sp_op} ≤ r_{n_op}, dann soll der zweite digitale Videobitstrom mit der Rate R_{sp_op} während dd_{f_op} gestreamt werden; wenn ermittelt wird, dass R_{sp_op} > r_{n_op}, dann wird eine selektierte Prozedur der nachfolgenden zwei möglichen Prozeduren durchgeführt: (i) es soll eine bestimmte Zeit gleich W gewartet werden und danach soll in den EIN-Punkt geschaltet werden; (ii) es soll die Prozedur a) befolgt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Wartens dadurch durchgeführt wird, dass während der Wartezeit W Null Pakete gesendet werden.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der EIN-Punkt ein nahtloser EIN-Punkt ist und wobei der AUS-Punkt ein nicht-nahtloser AUS-Punkt ist, wobei die Umschaltung nahtlos erfolgt, wenn die nachfolgenden zwei Bedingungen erfüllt sind: a) ddf_op > ddf_ip;und b) rn_op > rn_ip wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der erste digitale Videobitstrom normalerweise an dem AUS-Punkt codiert wird und wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der zweite digitale Videobitstrom normalerweise an dem EIN-Punkt codiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der EIN-Punkt ein nicht nahtloser EIN-Punkt und der AUS-Punkt ein nicht nahtloser AUS-Punkt ist, wobei die Umschaltung nahtlos ist, wenn die nachfolgenden Bedingungen erfüllt werden: a) ddf_op > ddf_ip;und b) rn_op > rn_ip wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der erste digitale Videobitstrom normalerweise an dem AUS-Punkt codiert wird und wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der zweite digitale Videobitstrom normalerweise an dem EIN-Punkt codiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der EIN-Punkt ein nicht nahtloser EIN-Punkt ist und der AUS-Punkt ein nahtloser AUS-Punkt ist, wobei die Umschaltung nahtlos ist, wenn die nachfolgenden zwei Bedingungen erfüllt werden: a) ddf_op > ddf_ip;und b) rn_op > rn_ip wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der erste digitale Videobitstrom normalerweise an dem AUS-Punkt codiert wird und wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der zweite digitale Videobitstrom normalerweise an dem EIN-Punkt codiert wird.
Videosignal mit einem digitalen Videobitstrom mit einem nahtlosen EIN-Punkt, konstruiert nach einer Bedingung, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung ddf_ip < Minimum {DDthr_ip, (Bd/rn_ip)} (1),wobei dd_{f_ip} einen Zeitbetrag darstellt, um den ein erstes Byte des digitalen Videobitstromes nach dem nahtlosen EIN-Punktes in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird, wobei B_d eine Größe des Decoderpuffers ist; wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der digitale Videobitstrom normalerweise an dem nahtlosen EIN-Punkt codiert wird, und wobei DD_{thr_ip} eine vorgeschriebene minimale Decodierungsverzögerungsschwelle für nahtlose EIN-Punkte darstellt, wobei DD_{thr_ip} durch die nachfolgende Gleichung (2) definiert wird: DDthr_op = ((MSR/rn_op)·SDD) – Tp_o·((MSR/rn_op) – 1) (2),wobei T_{p_} _o eine Zeit ist, notwendig zum Wiedergeben eines Bildes, das startet durch Wiedergabe zu dem Zeitpunkt der Decodierung eines letzten Bildes vor dem nahtlosen EIN-Punkt; wobei SDD eine vorgeschriebene abgetrennte Decodierungsverzögerung ist und wobei MSR eine vorgeschriebene maximale Abtrennrate ist.
Videosignal mit einem digitalen Videobitstrom mit einem nahtlosen AUS-Punkt, konstruiert entsprechend einer Bedingung, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (1): DDthr_op ≤ ddf_op ≤ (Bd/rn_op) (1),wobei dd_{f_op} einen Zeitbetrag darstellt, um den ein erstes Byte des digitalen Videobitstromes nach dem nahtlosen AUS-Punktes in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird, wobei B_d eine Größe des Decoderpuffers ist; wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der digitale Videobitstrom normalerweise an dem nahtlosen AUS-Punkt codiert wird, und wobei DD_{thr_ip} eine vorgeschriebene minimale Decodierungsverzögerungsschwelle für nahtlose AUS-Punkte darstellt, wobei DD_{thr_op} durch die nachfolgende Gleichung (2) definiert wird: DDthr_op = ((MSR/rn_op)·SDD) – Tp_o·((MSR/rn_op) – 1) (2),wobei T_{p_o} eine Zeit ist, notwendig zum Wiedergeben eines Bildes, das startet durch Wiedergabe zu dem Zeitpunkt der Decodierung eines letzten Bildes vor dem nahtlosen AUS-Punkt; wobei SDD eine vorgeschriebene abgetrennte Decodierungsverzögerung ist und wobei MSR eine vorgeschriebene maximale Abtrennrate ist.
Codierer zum Codieren eines digitalen Videobitstroms, der eine Anzahl auf einander folgender codierter Bilder aufweist, wobei dieser Codierer die nachfolgenden Elemente umfasst: – Mittel zum Konstruieren eines nahtlosen Ein-Punktes entsprechend einer Bedingung, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (1) ddf_ip < minimum {DDthr_ip, (Bd/rn_ip)} (1),wobei dd_{f_ip} einen Zeitbetrag darstellt, um den ein erstes Byte des digitalen Videobitstromes nach dem nahtlosen EIN-Punktes in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird, wobei B_d eine Größe des Decoderpuffers ist; wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der digitale Videobitstromn normalerweise an dem nahtlosen EIN-Punkt codiert wird, und wobei DD_{thr_ip} eine vorgeschriebene minimale Decodierungsverzögerungsschwelle für nahtlose EIN-Punkte darstellt, wobei DD_{thr_ip} durch die nachfolgende Gleichung (2) definiert wird: DDthr_op = ((MSR/rn_op)·SDD) – Tp_i·((MSR/rn_op) – 1) (2),wobei T_{p_i} eine Zeit ist, notwendig zum Wiedergeben eines Bildes, das startet durch Wiedergabe zu dem Zeitpunkt der Decodierung eines letzten Bildes vor dem nahtlosen EIN-Punkt; wobei SDD eine vorgeschriebene abgetrennte Decodierungsverzögerung ist und wobei MSR eine vorgeschriebene maximale Abtrennrate ist; und – Mittel zum Einfügen des nahtlosen EIN-Punktes an eine Stelle in dem digitalen Videobitstrom, an der ein anderer digitaler Videobitstrom in den digitalen Videobitstrom abgetrennt werden kann.
Codierer zum Codieren eines digitalen Videobitstroms, der eine Anzahl aufeinander folgender codierter Bilder aufweist, wobei dieser Codierer die nachfolgenden Elemente umfasst: – Mittel zum Konstruieren eines nahtlosen AUS-Punktes entsprechend einer Bedingung, ausgedrückt durch die nachfolgende Gleichung (1) DDthr_op ≤ ddf_op ≤ (Bd/rn_op) (1),wobei dd_{f_op} einen Zeitbetrag darstellt, um den ein erstes Byte des digitalen Videobitstromes nach dem nahtlosen AUS-Punktes in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird, wobei B_d eine Größe des Decoderpuffers ist; wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der digitale Videobitstrom normalerweise an dem nahtlosen AUS-Punkt codiert wird, und wobei DD_{thr_ip} eine vorgeschriebene minimale Decodierungsverzögerungsschwelle für nahtlose AUS-Punkte darstellt, wobei DD_{thr_op} durch die nachfolgende Gleichung (2) defi niert wird: DDthr_op = ((MSR/rn_op)·SDD) – Tp_o·((MSR/rn_op) – 1) (2),wobei T_{p_i} eine Zeit ist, notwendig zum Wiedergeben eines Bildes, das startet durch Wiedergabe zu dem Zeitpunkt der Decodierung eines letzten Bildes vor dem nahtlosen AUS-Punkt; und Mittel zum Einfügen des nahtlosen AUS-Punktes an eine zweite Stelle in dem digitalen Videobitstrom, wo er in einen anderen digitalen Videobitstrom aufgetrennt werden kann.
Splicer zum Auftrennen eines ersten digitalen Videobitstroms mit einer Anzahl aufeinander folgender codierter Bilder an einem AUS-Punkt in einen zweiten digitalen Videobitstrom an einem EIN-Punkt, wobei der Splicer Folgendes umfasst: – Mittel zum Messen von dd_{f_op} und zum Messen von dd_{f_ip}; wobei dd_{f_op} der Zeitbetrag ist, um den ein erstes Byte des ersten digitalen Videobitstroms nach dem AUS-Punkt in einem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird; und wobei dd_{f_ip} der Zeitbetrag ist, um den ein erstes Byte des zweiten digitalen Videobitstroms nach dem EIN-Punkt in dem Decoderpuffer bleiben soll, bevor es decodiert wird; – Mittel zum Berechnen einer Differenz W gleich dd_{f_op} – dd_{f_ip}; – Mittel zum Umschalten von dem nahtlosen AUS-Punkt aus; und – Mittel zum Streamen zweiten digitalen Videobitstroms mit einer ersten Rate R_w ≤ r_{n_op} während einer ersten Zeitperiode mit einer Dauer gleich W, wobei r_{n_op} eine Bitrate ist, mit der der erste digitale Videobitstrom normalerweise an dem AUS-Punkt codiert wird; und zum nachfolgenden Streamen des zweiten digitalen Videobitstroms während einer zweiten Zeitperiode mit einer Dauer dd'_fip mit einer Bitrate R_spin definiert durch die nachfolgende Gleichung Rsp_in = ((rn_ip·dd'f_ip) – (Rw·W))/dd'f_ip,wobei dd'_{f_ip} = dd_{f_ip} – T_{p_0} und wobei r_{n_ip} eine Bitrate ist, mit der der zweite digitale Videobitstrom normalerweise an dem EIN-Punkt codiert wird, und T_{p_0} die Zeit ist, erforderlich zum Wiedergeben eines Bildes, das bei der Wiedergabe startet zu dem Zeitpunkt der Decodierung des letzten Bildes des nahtlosen AUS-Punktes, – Mittel zum Berechnen einer Strombitrate R_{sp_op} nach der folgenden Gleichung: Rsp_op = (ddf_ip/ddf_op)·rn_ip; – Mittel um zu ermitteln, ob R_{sp_op} ≤ r_{n_op}; – Mittel zum Umschalten von dem AUS-Punkt aus; – Mittel zum Streamen des zweiten digitalen Videobitstroms mit der Bitrate R_{sp_op} während dd_{f_op}, wenn ermittelt worden ist, dass R_{sp_op} ≤ r_{n_op} ist; und - Mittel zum Durchführen einer selektierten Prozedur der nachfolgenden zwei Prozeduren: (1) eine bestimmte Zeit gleich W warten und danach zu dem EIN-Punkt umschalten; oder (2) (A) das Strömen des zweiten digitalen Videobitstroms mit einer ersten Rate R_w ≤ r_{n_op} während einer ersten Zeitperiode mit einer Dauer gleich W; und (B) danach das Streamen des zweiten digitalen Videobitstroms während einer zweiten Zeitperiode mit einer Dauer dd'_{f_ip} mit einer zweiten Rate Rsp_in definiert durch die nachfolgende Gleichung: Rsp_ip = ((rn_ip·dd'f_ip) – (Rw·W))/dd'f_ip,wobei dd'_{f_ip} = dd_{f_ip} – T_{p_0} ist, wenn ermittelt worden ist, dass R_{sp_op} > r_{n_op} ist.