EP1687984A1 - Verfahren zum erzeugen und/oder verarbeiten einer datenstrombeschreibung - Google Patents

Verfahren zum erzeugen und/oder verarbeiten einer datenstrombeschreibung

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EP1687984A1
EP1687984A1 EP04819232A EP04819232A EP1687984A1 EP 1687984 A1 EP1687984 A1 EP 1687984A1 EP 04819232 A EP04819232 A EP 04819232A EP 04819232 A EP04819232 A EP 04819232A EP 1687984 A1 EP1687984 A1 EP 1687984A1
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EP
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data stream
description
stream description
process unit
sections
Prior art date
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EP04819232A
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Jörg Heuer
Andreas Hutter
Gabriel Panis
Christian Timmerer
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Siemens AG
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Siemens AG
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Publication date
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    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
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    • H04N21/435—Processing of additional data, e.g. decrypting of additional data, reconstructing software from modules extracted from the transport stream

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for generating and / or processing a data stream description, in particular an XML-based data stream description.
  • XML extensible markup language
  • XML schema language definition A more detailed description of the XML schema language definition and the definition of XML structures, data types and content models made possible by this can be found in references [1], [2] and [3].
  • the generic processor In the descriptions of data streams known from the prior art, the generic processor must read the entire description for a transformation of the data stream description or for an adaptation of the data stream in order to make the necessary adjustments in the data stream description or in To determine data stream. This is disadvantageous, since enough memory must be made available in the generic processor for this and, with the start of the adaptation, one has to wait until the processor has received the entire description of the data stream. This is a fundamental problem, particularly in the case of broadcast services, such as digital television.
  • the aim of the present invention is therefore to create a method for generating and successively processing a data stream description, in which the data stream description generated with the method enables simple and efficient adaptation of the data stream on which the data stream description is based by means of a generic processor.
  • a data stream description is generated and / or processed, with which sections of a data stream are described and / or referenced and / or classified and which can be transformed with a transformation by means of a processor, the transformed data stream description making it possible to adapt the data stream.
  • the transformation of the data stream description does not have to be carried out in a separate method step, but can form an implicit part of the adaptation of the data stream.
  • the method is characterized in that one or more portions of the data stream description be referred to as process units, wherein a processing unit containing all the information from the data stream description, which are ⁇ zessaku necessary for the transformation of the process unit by means of the processor in a transformed Pro without that during the transformation of the process unit, access to sections of the data stream description has to be made outside the process unit.
  • the data stream description is preferably an XML-based data stream description which contains in particular gBSD and / or BSD units.
  • the method according to the invention has the advantage that, for the transformation of data stream descriptions and / or for the adaptation of data streams, individual process units and the corresponding sections of the data stream can also be read in and processed in a processor.
  • the processor uses less memory for the transformation, or adaptation and can stream descriptions process quicker, because it functions to access Informa ⁇ less memory must browse.
  • the successive adaptation of a data stream in small process units in a small memory only requires a slight delay. This is particularly important for broadcast and streaming applications.
  • At least one process unit comprises two or more parts which do not follow one another in the data stream description. Furthermore, sections of the data stream which are not consecutive can be described by a process unit.
  • At least a portion is a persistent part ⁇ area in at least one process unit which contains information, the following in the transformation of the at least one processing unit processing units can be used.
  • a persistent subarea can be characterized as a subarea of at least one process unit that describes information from the data stream that can be used in the adaptation of sections of the data stream that are described by process units that follow the at least one process unit. In this way, a partial area of a data stream description or a section of a data stream becomes fixed that is permanently required by the processor in the transformation of the data stream description or adaptation of the data stream.
  • the method according to the invention can be signaled how long the just described persistent sub-areas of the process unit and / or the sections of the data stream that are described by the sub-areas in a memory unit of the processor for transforming the data stream description and / or adapting the data stream are to be saved. It can also be signaled that a persistent partial area of a process unit stored in a memory of a processor is to be deleted.
  • the maximum memory size of the process units and / or the sections of the data stream described by the process units is signaled.
  • the processor can, if necessary, check whether sufficient memory is available before processing the data stream description and / or the data stream described. If this is not the case, the processing can be carried out by another processor, for example.
  • the markings and signaling carried out in the method according to the invention are preferably stored in a separate data stream and / or in the data stream description.
  • the invention also includes a device which is designed such that the method according to the invention can be carried out with the device.
  • the device is in particular part of a device for transforming a data stream description and / or adapting a data stream.
  • Figure 1 is a schematic representation of a method according to the invention for generating and successively processing a data stream description.
  • FIG. 1 shows a data stream DS in the form of a bit stream which comprises a multiplicity of smaller sections DS-F.
  • FIG. 1 also shows a corresponding data stream description gBSD, which describes the structure of the data stream DS and which is based on the "generic bitstream description" already mentioned in the introduction to the description (see reference [5]).
  • the gBSD data stream description is also a bit stream that comprises a large number of gBSD units gBSDU (see reference [5]).
  • individual process units PU of the data stream description gBSD are identified, the process units in turn consisting of several gBSD units gBSDU.
  • the individual process units PU comprise selected descriptions of parts of the data stream DS, the selected descriptions being combined into process units PU in such a way that the process units can be processed separately for a subsequent transformation T of the data stream description without access to sections during the transformation the
  • gBSD-P denotes a processor which carries out a transformation T of the data stream description.
  • the processor gBSD-P delivers a transformed data stream description which comprises individual transformed process units T-gBSD-PU.
  • the processor can process the process units for transformation individually, whereas according to the prior art the entire data stream description must be read.
  • the processor gBSD-P thus requires a smaller memory and does not already have to use the entire current for processing have received.
  • the individual transformed process units T-gBSD-PU then serve to carry out an adaptation of the data stream based on the transformed process units in a processor DS-P.
  • the processor DS-P finally delivers individual adapted sections A-DS-F of the data stream.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Library & Information Science (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen und/oder Verarbeiten einer Datenstrombeschreibung (gBSD), wobei mit der Datenstrombeschreibung Abschnitte (PU) eines Datenstroms (DS) beschrieben und/oder referenziert und/oder klassifiziert werden und die Datenstrombeschreibung mittels eines Prozessors (gBSD-P) mit einer Transformation (T) transformiert werden kann, wobei die transformierte Datenstrombeschreibung eine Adaption des Datenstroms ermöglicht. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein oder mehrere Abschnitte der Datenstrombeschreibung als Prozesseinheiten gekennzeichnet werden, wobei eine Prozesseinheit alle Informationen aus der Datenstrombeschreibung enthält, die für die Transformation der Prozesseinheit mittels des Prozessors in eine transformierte Prozesseinheit (T-gBSD-PU) notwendig sind, ohne dass bei der Transformation ein Zugriff auf Abschnitte der Datenstrombeschreibung ausserhalb der Prozesseinheit erfolgt.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Erzeugen und/oder Verarbeiten einer Datenstrombeschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen und/oder Verarbeiten einer Datenstrombeschreibung, insbesondere einer XML basierten Datenstrombeschreibung.
XML (= extensible markup language) ist eine Sprache, mit der eine strukturierte Beschreibung der Inhalte eines Dokuments mittels XML-Schema-Sprachdefinitionen ermöglicht wird. Eine genauere Beschreibung der XML-Schema Sprachdefinition sowie der hiermit ermöglichten Definition vom XML-Strukturen, - Datentypen und —Inhaltsmodellen findet sich in den Referenzen [1], [2] und [3] .
Aus dem Stand der Technik ist die Verwendung von XML- basierten Beschreibungen von Datenströmen bekannt, bei denen die einzelnen Komponenten des Datenstroms entsprechend ihrer syntaktischen Bedeutung mit BSD-Einheiten (BSD = Bitstream Syntax Description; siehe Referenz [4] ) , mit frei adressierbare gBSD-Einheiten (gBSD = generic Bitstream Description; siehe Referenz [5] ) oder hinsichtlich der Adaptionsmöglich- keiten beschrieben bzw. gekennzeichnet werden (siehe Referenz [6]). Diese Beschreibungen des Datenstroms werden genutzt, um den Datenstrom durch einen generischen Prozessor ohne Kenntnis des Datenstromformats zu adaptieren. Hierzu kann zunächst die Beschreibung des Datenstroms geeignet transformiert wer- den, wobei anschließend der Datenstrom basierend auf der transformierten Beschreibung adaptiert wird.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Beschreibungen von Datenströmen muss der generische Prozessor für eine Transformation der Datenstrombeschreibung bzw. für eine Adaption des Datenstroms die gesamte Beschreibung einlesen, um die nötigen Anpassungen in der Datenstrombeschreibung bzw. im Datenstrom zu bestimmen. Dies ist nachteilig, da im generi- schen Prozessor hierfür genug Speicher zur Verfügung gestellt werden muss und mit dem Start der Adaption gewartet werden muss, bis der Prozessor die gesamte Beschreibung des Daten- stro s empfangen hat . Insbesondere bei Broadcast-Diensten, wie z.B. digitales Fernsehen, stellt dies ein grundlegendes Problem dar.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Erzeugung und sukzessiven Verarbeitung einer Datenstrombeschreibung zu schaffen, bei dem die mit dem Verfahren erzeugte Datenstrombeschreibung eine einfache und effiziente Adaption des der Datenstrombeschreibung zugrundeliegenden Datenstroms mittels eines generischen Prozessors ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Datenstrombeschreibung generiert und/oder verarbeitet, mit der Abschnitte eines Datenstroms beschrieben und/oder referenziert und/oder klassifiziert werden und welche mittels eines Prozessors mit einer Transformation transformiert werden kann, wobei die transformierte Datenstrombeschreibung eine Adaption des Datenstroms ermöglicht. Es sei hierbei angemerkt, dass zur Adaption des Datenstroms die Transformation der Datenstrombeschreibung nicht in einem separaten Verfahrensschritt ausgeführt werden muss, sondern einen impliziten Teil der Adaption des Datenstroms bilden kann. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein oder mehrere Abschnitte der Datenstrombeschreibung als Prozesseinheiten gekennzeichnet werden, wobei eine Prozesseinheit alle Informationen aus der Datenstrombeschreibung enthält, die für die Transformation der Prozess- einheit mittels des Prozessors in eine transformierte Pro¬ zesseinheit notwendig sind, ohne dass bei der Transformation der Prozesseinheit ein Zugriff auf Abschnitte der Datenstrom- beschreibung außerhalb der Prozesseinheit zu erfolgen hat. Vorzugsweise ist die Datenstrombeschreibung eine XML basierte Datenstrombeschreibung, welche insbesondere gBSD- und/oder BSD-Einheiten enthält.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass zur Transformation von Datenstrombeschreibungen und/oder zur Adaption von Datenströmen auch separat einzelne Prozesseinheiten und die entsprechenden Abschnitte des Datenstroms in einem Prozessor eingelesen und verarbeitet werden können.
Hierdurch benötigt der Prozessor für die Transformation oder Adaption weniger Speicher und kann die Datenstrombeschreibungen schneller verarbeiten, da er für den Zugriff auf Informa¬ tionen weniger Speicher durchsuchen muss. Zudem erfordert die sukzessive Adaption eines Datenstroms in kleinen Prozesseinheiten in einem kleinen Speicher nur eine geringe Verzögerung. Dies ist besonders für Broadcast- und Streaming- Applikationen wichtig.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst wenigstens eine Prozesseinheit zwei oder mehrere Teile, die in der Datenstrombeschreibung nicht aufeinanderfolgen. Ferner können durch eine Prozesseinheit nicht aufeinander folgende Abschnitte des Datenstroms beschrieben werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird als persistenter Teil¬ bereich wenigstens ein Teilbereich wenigstens einer Prozesseinheit gekennzeichnet, der Informationen enthält, die bei der Transformation von auf die wenigstens eine Prozesseinheit folgenden Prozesseinheiten genutzt werden können. Ferner kann als persistenter Teilbereich ein Teilbereich wenigstens einer Prozesseinheit gekennzeichnet werden, der Informationen aus dem Datenstrom beschreibt, die bei der Adaption von Abschnitten des Datenstroms genutzt werden können, die durch auf die wenigstens eine Prozesseinheit folgenden Prozesseinheiten beschrieben werden. Auf diese Weise wird ein Teilbereich einer Datenstrombeschreibung bzw. ein Abschnitt eines Datenstroms festgelegt, der permanent von dem Prozessor bei der Transformation der Datenstrombeschreibung bzw. Adaption des Datenstroms benötigt wird. Ferner kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren signalisiert werden, wie lange die soeben beschrie- benen persistenten Teilbereiche der Prozesseinheit und/oder die Abschnitte des Datenstroms, die durch die Teilbereiche beschrieben werden, in einer Speichereinheit des Prozessors zur Transformation der Datenstrombeschreibung und/oder Adaption des Datenstroms zu speichern sind. Ferner kann signali- siert werden, dass ein in einem Speicher eines Prozessors gespeicherter persistenter Teilbereich einer Prozesseinheit zu löschen ist .
In einer weiteren Ausführungsform wird die maximale Speicher- große der Prozesseinheiten und/oder der durch die Prozesseinheiten beschriebenen Abschnitte des Datenstroms signalisiert. Hierdurch kann der Prozessor gegebenenfalls vor der Verarbeitung der Datenstrombeschreibung und/oder des beschriebenen Datenstroms überprüfen, ob ausreichend Speicher vorhanden ist. Ist dies nicht der Fall kann beispielsweise die Prozessierung von einem anderen Prozessor durchgeführt werden.
Vorzugsweise werden die im erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Kennzeichnungen und Signalisierungen in einem sepa- raten Datenstrom und/oder in der Datenstrombeschreibung gespeichert .
Die Erfindung umfasst neben dem beschriebenen Verfahren auch eine Vorrichtung, welche derart ausgestaltet ist, dass mit der Vorrichtung das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Die Vorrichtung ist hierbei insbesondere Teil einer Vorrichtung zur Transformation einer Datenstrombeschreibung und/oder Adaption eines Datenstroms.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigt :
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen und sukzessiven Verar- beiten einer Datenstrombeschreibung.
Figur 1 zeigt einen Datenstrom DS in der Form eines Bitstroms, der eine Vielzahl von kleineren Abschnitten DS-F umfasst. In Figur 1 ist ferner eine entsprechende Datenstrombe- Schreibung gBSD dargestellt, die die Struktur des Datenstroms DS beschreibt und die auf der bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnten "generic Bitstream Description" (siehe Referenz [5]) beruht. Die gBSD-Datenstrombeschreibung ist ebenfalls ein Bitstrom, der eine Vielzahl von gBSD-Einheiten gBSDU umfasst (siehe Referenz [5] ) . Gemäß der hier gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden einzelne Prozesseinheiten PU der Datenstrombeschreibung gBSD gekennzeichnet, wobei die Prozesseinheiten wiederum aus mehreren gBSD-Einheiten gBSDU bestehen. Die einzelnen Prozessein- heiten PU umfassen ausgewählte Beschreibungen von Teilen des Datenstroms DS, wobei die ausgewählten Beschreibungen derart zu Prozesseinheiten PU zusammengefasst sind, dass die Prozesseinheiten für eine nachfolgende Transformation T der Datenstrombeschreibung separat verarbeitet werden können, ohne dass bei der Transformation ein Zugriff auf Abschnitte der
Datenstrombeschreibung außerhalb der Prozesseinheit erfolgt.
In Figur 1 ist mit gBSD-P ein Prozessor bezeichnet, der eine Transformation T der Datenstrombeschreibung durchführt. Als Ergebnis liefert der Prozessor gBSD-P eine transformierte Datenstrombeschreibung, welche einzelne transformierte Prozesseinheiten T-gBSD-PU umfasst. Wie bereits erwähnt wurde, kann der Prozessor hierbei die Prozesseinheiten zur Transformation einzeln verarbeiten, wohingegen nach dem Stand der Technik die gesamte Datenstrombeschreibung eingelesen werden muss.
Somit benötigt der Prozessor gBSD-P einen kleineren Speicher und muss zur Verarbeitung nicht bereits den gesamten Strom empfangen haben. Die einzelnen transformierten Prozesseinheiten T-gBSD-PU dienen anschließend dazu, in einem Prozessor DS-P eine auf den transformierten Prozesseinheiten beruhende Adaption des Datenstroms durchzuführen. Als Ergebnis der Adaption liefert der Prozessor DS-P schließlich einzelne adaptierte Abschnitte A-DS-F des Datenstroms.
Literaturverzeichnis :
[1] http://www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-0-20010502/
[2] http://www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-l-20010502/
[3] http://www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-2-20010502/
[4] "7.4.3 BS Description generation: BSDL-2", S. 125, ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11/N5933, "Study on ISO/IEC 21000-7: Digital Item Adaptation", Brisbane, October 2003
[5] "7.4.4 generic Bitstream Syntax Schema (gBS Schema)", S. 133, ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11/N5933, "Study on ISO/IEC 21000-7: Digital Item Adaptation", Brisbane, October 2003
[6] "7.7 Bitstream Syntax Description Transformation In- structions", S. 151, ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11/N5933, "Study on ISO/IEC 21000-7: Digital Item Adaptation", Brisbane, October 2003

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen und/oder Verarbeiten einer Datenstrombeschreibung, wobei mit der Datenstrombeschreibung Abschnitte eines Datenstroms beschrieben und/oder referenziert und/oder klassifiziert werden und die Datenstrombeschreibung mittels eines Prozessors mit einer Transformation transformiert werden kann, wobei die transformierte Datenstrombeschreibung eine Adaption des Datenstroms er- möglicht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein oder mehrere Abschnitte der Datenstrombeschreibung als Prozesseinheiten gekennzeichnet werden, wobei eine Prozesseinheit alle Informationen aus der Datenstrombeschrei- bung enthält, die für die Transformation der Prozesseinheit mittels des Prozessors in eine transformierte Prozesseinheit notwendig sind, ohne dass bei der Transformation ein Zugriff auf Abschnitte der Datenstrombeschreibung außerhalb der Prozesseinheit erfolgt .
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Datenstrombeschreibung eine XML basierte Datenstrombeschreibung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Datenstrombeschrei- bung BSD- und/oder gBSD-Einheiten enthält.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens eine Prozesseinheit zwei oder mehrere Teile umfasst, die in der Datenstrombeschreibung nicht aufeinan- derfolgen.
5 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem durch eine Prozesseinheit nicht aufeinander folgende Abschnitte des Datenstroms beschrieben werden .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als persistenter Teilbereich wenigstens ein Teilbereich wenigstens einer Prozesseinheit gekennzeichnet wird, der Informationen enthält, die bei der Transformation von auf die wenigstens eine Prozesseinheit folgenden Prozesseinheiten genutzt werden können.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als persistenter Teilbereich wenigstens ein Teilbereich wenigstens einer Prozesseinheit gekennzeichnet wird, der Informationen aus dem Datenstrom beschreibt, die bei der Adaption von Abschnitten des Datenstroms genutzt werden können, die durch auf die wenigstens eine Prozesseinheit folgenden Prozesseinheiten beschrieben werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem signalisiert wird, wie lange ein persistenter Teilbereich einer Prozesseinheit und/oder der Abschnitt des Datenstroms, der durch den persistenten Teilbereich beschrieben wird, in einem Speicher des Prozessors zur Transformation der Datenstrombeschreibung und/oder Adaption des Datenstroms zu speichern ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem signalisiert wird, dass ein in einem Speicher des Prozessors gespeicherter persistenter Teilbereich einer Prozessein- heit zu löschen ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die maximale Speichergröße der Prozesseinheiten und/oder der durch die Prozesseinheiten beschriebenen Abschnitte des Datenstroms signalisiert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die durchgeführten Kennzeichnungen und Signalisierungen in einem separaten Datenstrom und/oder in der Daten- Strombeschreibung gespeichert werden.
12. Vorrichtung zum Erzeugen und/oder Verarbeiten einer Datenstrombeschreibung, welche derart ausgestaltet ist, das ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung Teil einer Vorrichtung zur Transformation einer Datenstrombeschreibung und/oder Adaption eines Datenstroms ist.
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