WO2006097532A2 - Method and device for switching audiovisual components in the compressed domain, in particular applied to a digital switching system - Google Patents

Method and device for switching audiovisual components in the compressed domain, in particular applied to a digital switching system Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for switching digital audiovisual components in the compressed domain.
  • the invention applies in particular to the switching of digital audiovisual components of MPEG-2 compressed digital terrestrial television programs, the switching having a precision reaching the image.
  • the program schedule of some television channels is built around broadly broadcast programs interspersed with locally broadcast programs. Broadcasting of the global programs is done by a central control unit while local boards are responsible for the distribution of local programs in their coverage area.
  • a switch present at the local level ensures the operation of switching the audiovisual components of the programs transparently with respect to the viewer.
  • Degradations can disrupt switching between programs.
  • a delay between the audiovisual components of the overall program and the local program may affect the broadcast program resulting from the switching.
  • the visual components are structured in groups of images (GOP) comprising both spatially intra-compressed images and predicted images. according to temporally intra-compressed images.
  • the current switches working in the compressed domain are therefore, at best, able to switch with a precision equal to the number of images present in the image groups of the video streams.
  • the degradations related to the effects of desynchronization at the time of switching are perceptible by the viewer.
  • the subject of the invention is a method for switching audiovisual components in the compressed domain, receiving as input at least two digital audio-visual signals, outputting at least one digital audiovisual signal, the switching operations being carried out at a minimum. instant T 0 indicated in switching commands received by said method.
  • the components of the digital audiovisual output signal are generated:
  • Recoding groups of images of the first digital audiovisual signal may include the following transformations:
  • the image group is cut to the first anchor image preceding the instant T 0 , said anchor image being included ;
  • the following operations are performed: removal of the anchor image located immediately before the switching time T 0 ;
  • the image group is cut to the first anchor image following the instant T 0 , said anchor image being included .
  • the recoding of the groups of images of the second digital audiovisual signal may comprise the following transformations: • if the image of the second digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type I, the previous type B images the next anchor image are deleted;
  • the following operations are carried out: If the anchor image broadcast just before switching point T 0 is an image of type I, the image is retained;
  • the anchor image broadcast just before switching instant T 0 is a P-type image
  • the image is transformed into a type I image
  • the type B images between the image corresponding to the switching instant T 0 and the next anchor image are transformed into a type B image comprising macroblocks with backward prediction. If the image of the second digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type P, the following operations are carried out:
  • the compression parameters can be dynamically adapted so that the compression ratio of the digital output audio signal is constant over time.
  • One or more digital audio-visual signals received at the input may be delayed by a given time offset value, this value being able to be zero and different for each of the digital audio-visual signals received at the input.
  • the time difference can be determined between two digital audiovisual signals in:
  • the time offset can also be determined between two digital audiovisual signals in:
  • the time offset can still be determined between two digital audiovisual signals in:
  • the offset can also be configured a priori.
  • the subject of the invention is also a device for switching digital audiovisual components in the compressed domain, comprising:
  • the components of the digital audio output signal are generated: up to the moment of switching T 0 , by copying the components of a first digital audiovisual signal and recoding by a set of transformations of the preceding image group or comprising image corresponding to the instant of switching;
  • Recoding groups of images of the first digital audiovisual signal may include the following transformations:
  • the image group is cut to the first anchor image preceding the instant T 0 , said anchor image being included ; If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal is of type B preceded by an anchor image, the following operations are performed:
  • the image group is cut to the first anchor image following the instant T 0 , said anchor image being included .
  • Recoding groups of images of the second digital audiovisual signal may include the following transformations:
  • the anchor image broadcast just before switching instant T 0 is a P-type image
  • the image is transformed into a type I image
  • the type B images between the image corresponding to the switching instant T 0 and the next anchor image are transformed into a type B image comprising macroblocks with backward prediction.
  • the device adapted to digital digital audiovisual signal processing can dynamically adapt the compression parameters so that the compression ratio of the digital output audiovisual signal is constant over time.
  • the device adapted to digital digital audiovisual signal processing can delay one or more digital audio-visual signals received as input of a given time offset value, this value being able to be zero and different for each of the digital audio-visual signals received as input.
  • the time difference between two digital audiovisual signals can be determined by:
  • the time difference between two digital audiovisual signals can also be determined by:
  • the time difference between two digital audiovisual signals can still be determined by: • generating a signature of one or more images from one of the two digital audiovisual signals;
  • the time shift ( ⁇ t) between two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) can also be configured a priori.
  • the device adapted to digital processing of digital audiovisual signals may in particular be implemented by one or more software on one or more computers.
  • the determination of the time shift ( ⁇ t) can be carried out on a stand-alone test bench.
  • the invention also relates to a digital switching system comprising at least: A local control unit receiving as input a digital audiovisual signal processed by a decoder and outputting a digital audiovisual signal compressed by an encoder;
  • a device for mounting digital audio-visual components receiving as input the digital audiovisual signal and the digital audiovisual signal, as well as a switching control signal and delivering an audiovisual signal.
  • the system can in particular be adapted to the switching and broadcasting of Digital Terrestrial Television (DTT) programs.
  • DTT Digital Terrestrial Television
  • the device can be implemented in one or more audiovisual content servers.
  • the invention has the particular advantages that it allows to assemble and switch digital audio visual signals in the compressed domain with a level of quality equivalent to an analog signal circuit.
  • FIG. 2 a time shift ⁇ t corresponding to a delay of the audiovisual components of the digital signal S 2 with respect to the audiovisual components of the digital signal Si;
  • FIG. 3 the compensation of the time shift ⁇ t in the uncompressed domain by the method according to the invention as well as the audiovisual components of the broadcast program;
  • FIG. 4 the image scheduling of the digital audiovisual signals Si and S 2 , as well as the group of images to which they belong and the type of coding applied to them.
  • Figure 1 illustrates a digital switching chain at the local level.
  • a digital switch channel allows switching between global digital programs and local digital programs that may be identical in terms of audiovisual content to the overall program.
  • the signal resulting from the internal processing of this channel is then broadcast to the viewers.
  • This channel receives as input a digital audiovisual signal Si and comprises in particular:
  • a digital switch 1 comprising at least two inputs E 1 and E 2 , a switching control signal S c (t), the switch 1 outputting a digital audiovisual signal S 3 ;
  • a digital audio-visual signal decoder 2 A digital audio-visual signal decoder 2;
  • a local control unit 3 outputting a digital audiovisual signal S 2 ;
  • the digital audiovisual signal Si comprising, for example, the audiovisual components of a global program is received at the input of the switching chain.
  • the digital audio signal Si is then redirected firstly to the input Ei of the digital switch 1 and secondly to the input of the digital decoder 2.
  • the digital audiovisual signal Si decompressed it is then received by the local control room 3, which can at leisure replace it with another digital audiovisual signal such as a local program, add local information or leave it unchanged.
  • the resulting digital audiovisual signal is then presented to the digital encoder 4 which outputs a compressed digital audiovisual signal S 2 .
  • the signal S 2 is then presented at the input E 2 of the digital switch 1.
  • the digital switch 1 receives: On its input Ei, the digital audiovisual signal Si comprising, for example, the audiovisual components of a global program;
  • the audiovisual components of the signal S 2 undergo a time shift ⁇ t with respect to the audiovisual components of the signal Si. introduced during the processing carried out by the digital encoder 4, the digital decoder 2 and the local control unit 3. For example, the same image will be delayed by ⁇ t in the signal S 2 with respect to the signal Si.
  • the digital switch 1 When the digital switch 1 receives, via the switching control signal S c (t), the order at a time T 0 to broadcast on its output S 3 the digital audiovisual signal S 2 instead of the digital audio-visual signal If, and if the audio-visual components of the two signals are identical, then a deterioration effect related to the time shift ⁇ t of the digital audiovisual signal S 3 will be perceptible by the viewer.
  • FIG. 2 shows a time shift ⁇ t corresponding to a delay of 5 images of the visual components of the signal S 2 with respect to the visual components of the signal Si.
  • the digital switch 1 receives the command at a time Ti to broadcast an audiovisual signal S 3 comprising the audiovisual components of the digital audiovisual signal Si in place of the audiovisual components of the digital audiovisual signal S 2 , the time shift ⁇ t has not been corrected, the signal Si is in advance on the signal S 2 .
  • the images between A N- 7 and A N- 2 are never output on the signal S 3 . A degradation is then perceptible by the viewer.
  • the audiovisual components of the signal S 3 at the output of the digital switch 1 will undergo a return. behind a number of images corresponding to ⁇ t.
  • the audiovisual components of the signal S 3 at the output of the digital switch 1 will jump forward a number of images corresponding to ⁇ t.
  • FIG. 3 shows the result of the compensation of the time shift ⁇ t in the uncompressed domain by the method according to the invention as well as the audiovisual components of the broadcast program obtained after application of the method according to the invention.
  • the offset ⁇ t is known a priori and constant in time, since this offset ⁇ t is in particular the result of the processing and parameterization of the digital decoder 2 and the digital encoder 4.
  • a step of the method according to the invention is the introduction of a delay of ⁇ t on the digital audio signal Si overall in order to obtain a delayed signal If ⁇ .
  • the equivalence between the number of images and the corresponding duration is determined from the characteristics, known by the digital switch 1, of the audiovisual components of the signals S 1 and S 2 .
  • This delay ⁇ t can be obtained by storing the images ⁇ A N ⁇ of the signal Si in a data buffer of appropriate size located in the digital switch 1.
  • the delayed signal ST resulting from the signal Si after synchronization by the digital switch 1 is synchronized with the signal S2. Also at time T 0 and instant Ti, the scheduling between the images from the signal Si ⁇ and the images from the signal S 2 is correct. The signal S 3 no longer has a jump or a return to the image level ⁇ A N ⁇ . No degradation is then noticeable by the viewer.
  • the introduction of a delay makes it possible to correct, by the same, the impairments associated with the time shift.
  • a digital audio-visual signal may contain time codes for reconstructing a local time and determining the number of images between two times.
  • the digital switch 1 inserts time codes into the digital signal Si and then reads the time codes it receives from the signal S 2 . The switch 1 then subtracts the time codes from the signal Si to the time codes from the signal S 2 and thus obtains the time shift ⁇ t.
  • the digital switch 1 inserts visible or non-visible information in the digital audiovisual signal S1 and then looks in the digital audio-visual signal that it receives the information that it has inserted beforehand. The time elapsing between the insertion of this information in the signal Si and the reading of this information in the signal S 2 is equal to the time shift ⁇ t.
  • the digital switch 1 uses image processing and recognition algorithms. Thus the digital switch 1 generates for example a signature for one or more images from the digital audiovisual signal Si and compares it to a signature that it obtains by applying the same signature generation process from one or more images from the digital audiovisual signal S 2 . The time elapsing between the generation of a signature for one or more images resulting from the signal Si and the obtaining of an identical signature generated from one or more images resulting from the signal S 2 is equal to the time offset ⁇ t .
  • the value of the time shift ⁇ t by the digital switch 1 is configured by the user.
  • FIG. 4 shows the groups of images of the digital audiovisual signals Si and S 2 , temporally offset.
  • the visual components are structured in groups of images (GOP) comprising both complete images and predicted images as a function of the complete images.
  • intra images called Intra Frame Anglo-Saxon and traditionally noted I, serving as reference images and positioned at the beginning of the groups of images;
  • Type I and P type images are also called anchor images.
  • a typical sequence for a group of GOP images comprising 15 images may be for example: BB BB BB BB BB BB BB BB.
  • Each image is structured in macroblock grouping a set of pixels.
  • Each macroblock notably includes information on the coding method, the quantization or the motion vectors.
  • the motion vector specifies the translation of a macroblock with respect to a substantially equivalent macroblock (a macroblock with the greatest correlation) in:
  • Each macroblock is subdivided into a pixel block comprising in particular the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) applied to this block of pixels.
  • DCT discrete cosine transform
  • a macroblock is said in Intra mode when the decoding of this macroblock does not depend on other macroblocks contained in the images before or after the image comprising the macroblock to be decoded.
  • the macroblocks of a type I picture can be macroblocks in mode I.
  • a macroblock is said to be forward-predicted macroblock when the decoding of this macroblock is a function of the information of one or more macroblocks of the anchor image immediately before the image comprising the macroblock to be decoded.
  • the macroblocks of a P or B-type image may be forward-predicting macroblocks.
  • a macroblock is said to be backward-predicted macroblock when the decoding of this macroblock is a function of the information of one or more macroblocks of the anchor image immediately after the image containing the macroblock to decode.
  • Macroblocks of a B-type image can be backward-predicting macroblocks.
  • a macroblock is said to bidirectional prediction (bi-directionally-predicted macroblock in English) when the decoding of this macroblock is a function of the information of one or more macroblocks of the anchor images immediately before and after the image comprising the macroblock to be decoded.
  • the macroblocks of a B-type image may be two-way prediction macroblocks.
  • the number of images in a group as well as the scheduling of intra images and predicted images in the same group are variable.
  • the length of a GOP image group and the scheduling of different types of image affect, in particular, the quality of the audiovisual components, but also the speed of the audiovisual streams.
  • the second GOP image group whose sequence is P BB P BB is not valid since the first image is a P-type predicted image and needs to be decompressed so that an anchor image is positioned before it in the image.
  • GOP image group Return to Figure 4. This shows the order of the images of the digital audiovisual signals Si and S 2 , as well as the group of images to which they belong and the type of coding applied to them.
  • the sequence used in this example to encode the images in the image groups of the signals S 1 and S 2 is: I BB P BB P BB P BB P BB P
  • a GOP image group 1 of the signal Si starts at the image Ai of the type I.
  • the image present in the signal Si is the image A 5 of the type
  • the GOP image group 0 'of the signal S 2 ends with the image A -3 of type
  • the GOP image group of the signal S2 starts with the image A -2 of the type I.
  • the image present in the signal S 2 is the image A 0 of the type B .
  • the method according to the invention therefore reconstitutes a valid sequence in the split image groups.
  • the method according to the invention implements in particular the following transformations:
  • the transformation of a P-type image type I image is performed in particular by recoding all the macroblocks of the P-type image in macroblocks mode Intra.
  • the transformation of a type B image, hereinafter referred to as the source image, into a B-type image comprising rearward-predicting macroblocks, hereinafter referred to as the transformed image is carried out in particular in :
  • the forward-predicting macroblocks are recoded into macroblocks in Intra mode and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) corresponding to the prediction error are recalculated.
  • the forward-predicting macroblocks are recoded into backward-predicting macroblocks with a zero motion vector.
  • the transformation of a type B image, hereinafter referred to as a source image, into a B-type image comprising forward-predicting macroblocks, hereinafter referred to as the transformed image is carried out in particular in :
  • the macroblocks with backward prediction are recoded into macroblocks in Intra mode and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) corresponding to the prediction error are recalculated.
  • the backward prediction macroblocks are recoded into forward prediction macroblocks with a zero motion vector.
  • the transformation of a type B image, hereinafter referred to as the source image, into a P-type image, hereinafter referred to as the transformed image is carried out in particular in:
  • the macroblocks with backward prediction are recoded into macroblocks in Intra mode and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) corresponding to the prediction error are recalculated.
  • the backward prediction macroblocks are recoded into forward prediction macroblocks with a zero motion vector.
  • the switching command may notably include a reference to a presentation time (PTS in English) of the last image to be displayed of the stream Si ⁇ . If this time does not correspond exactly to that of an image, the image whose presentation time is closest to the presentation time of the switching command is chosen.
  • PTS presentation time
  • the operations of the output switching method differ depending on whether the switching command corresponds to an I-type image, P, the first type-B image or type-B images preceded by other type B images.
  • the 4th case where the switching instant TO coincides with a P-type image when the switching instant T 0 coincides with a type I image, the instant T 0 'where the signal ST is interrupted, corresponds to the anchor image preceding the image I, it is to say in our example the P type image located just after the type I image.
  • the instant T 0 'where the signal ST is interrupted corresponds to the anchor image preceding the image P, it is to say in our example the P type image located just after the type I image.
  • the operations of the input switching method differ depending on whether the switching command corresponds to an I, B or P type image.
  • the image of the signal S 2 corresponding to the switching instant T 0 is a type I image
  • the images of type B preceding the next anchor image are deleted.
  • the following operations are carried out in particular:
  • the anchor image diffused just before the instant T 0 is an image of type I, the image is preserved;
  • the anchor image broadcast just before the instant T 0 is a P-type image
  • the image is transformed into a type I image
  • the P type image is transformed into a type I image.
  • the B type images preceding the next Anchor image are deleted.
  • the flow S 3 is generated as follows:
  • the groups of GOP images originating from the digital audio-visual signal Si ⁇ are copied as they are in the digital audiovisual signal S 3 ;
  • the insertion of the recoding of groups of images has the effect of increasing the throughput.
  • the method according to the invention distributes the increase in the compression ratio on the images preceding and following the instant T 0 of the switching.
  • the method according to the invention applies to the mounting of audio-visual streams in the compressed domain making it possible to switch, at a given instant, from one stream to another with a precision that can reach the image.
  • the method according to the invention applies in particular to audiovisual streams compressed in MPEG-2 or MPEG-4. However, it can be applied to any data stream using Intra image groups and predicted as a compression mechanism.
  • the method according to the invention can in particular be implemented in a digital switch.
  • This digital switch can in particular be used in a television program channel on the digital terrestrial television network.
  • the digital switch may comprise in particular a computer, equipped with interface cards, having at least one input and one output, implementing a software implementing in particular the method according to the invention.
  • the mechanisms for determining the time shift ⁇ t can be implemented on the digital switch or on an independent test bench.
  • the method according to the invention can also be implemented on an audiovisual content server.
  • This audiovisual content server can then switch audio and video streams in the compressed domain with an accuracy that can reach the image.
  • the method according to the invention can also be implemented by any device making it possible to edit audio-visual streams in the compressed domain making it possible to switch at a given instant from one stream to another with a precision that can reach image, such as mounting benches in the compressed domain.

Abstract

The invention concerns a method for switching audiovisual components in the compressed domain. The method consists in delivering in output, based on two audiovisual signals, a digital signal whereof the components are generated: until switching time, by recopying the components of the first digital audiovisual signal and recoding through a set of transformations the preceding image unit or comprising the image corresponding to the switching time; after switching time T0, by recopying the components of the second digital audiovisual signal and recoding through a set of transformations the following image unit or comprising the image corresponding to the switching time. The invention also concerns a device and a system for digital switching. In particular, the invention is applicable to switching terrestrial digital television broadcasts.

Description

Procédé et dispositif de commutation de composantes audiovisuelles dans le domaine compressé, notamment appliqué à un système de commutation numérique Method and device for switching audiovisual components in the compressed domain, in particular applied to a digital switching system
L'invention concerne un procédé et un dispositif de commutation de composantes audiovisuelles numériques dans le domaine compressé. En particulier, l'invention s'applique notamment à la commutation de composantes audiovisuelles numériques de programmes de télévision numérique terrestre compressées en MPEG-2, la commutation ayant une précision atteignant l'image près.The invention relates to a method and a device for switching digital audiovisual components in the compressed domain. In particular, the invention applies in particular to the switching of digital audiovisual components of MPEG-2 compressed digital terrestrial television programs, the switching having a precision reaching the image.
La grille de programmes de certaines chaînes de télévision est construite autour de programmes diffusés globalement entrecoupés de programmes à diffusion locale. La diffusion des programmes globaux est assurée par une régie centrale alors que des régies locales s'occupent dans leur zone de couverture de la diffusion des programmes locaux.The program schedule of some television channels is built around broadly broadcast programs interspersed with locally broadcast programs. Broadcasting of the global programs is done by a central control unit while local boards are responsible for the distribution of local programs in their coverage area.
Afin de basculer entre les programmes globaux et les programmes locaux, un commutateur présent au niveau local assure l'opération de commutation des composantes audiovisuelles des programmes de façon transparente vis à vis du téléspectateur.In order to switch between the global programs and the local programs, a switch present at the local level ensures the operation of switching the audiovisual components of the programs transparently with respect to the viewer.
Des dégradations sont susceptibles de perturber la commutation entre les programmes. Ainsi, de part les mécanismes mis en œuvre dans la régie locale, un retard entre les composantes audiovisuelles du programme global et du programme local peut affecter le programme diffusé résultant de la commutation.Degradations can disrupt switching between programs. Thus, by virtue of the mechanisms implemented in the local control room, a delay between the audiovisual components of the overall program and the local program may affect the broadcast program resulting from the switching.
Ces dégradations ne sont pas significatives lorsque le contenu audiovisuel entre les deux programmes est différent. En revanche, si le contenu audiovisuel est identique, c'est à dire si à l'instant de commutation le contenu du programme global et du programme local est identique, alors des dégradations sur les composantes audiovisuelles peuvent être perceptibles. Il devient donc nécessaire de synchroniser avec la plus grande précision possible les images du programme local avec les images du programme global. Si la chaîne de commutation est analogique, une précision à l'image près est envisageable. Cependant dans le cadre d'une chaîne de diffusion numérique travaillant dans le domaine compressé, comme celles qui seront mises en œuvre pour la Télévision Numérique Terrestre (TNT), les mécanismes de compression compliquent sensiblement la synchronisation des flux. En effet, dans le cas du MPEG-2 par exemple, et ce afin de maximiser le taux de compression, les composantes visuelles sont structurées en groupes d'images (GOP) comportant à la fois des images intra compressées spatialement, et des images prédites en fonction des images intra compressées temporellement. Les commutateurs actuels travaillant dans le domaine compressé sont donc, au mieux, capables de commuter avec une précision égale au nombre d'images présentes dans les groupes d'images des flux vidéos. Dans ce cas, les dégradations liées aux effets de désynchronisation au moment de la commutation sont perceptibles par le téléspectateur.These impairments are not significant when the audiovisual content between the two programs is different. On the other hand, if the audio-visual content is identical, ie if at the time of switching the content of the global program and the local program is identical, then degradations on the audiovisual components can be perceptible. It therefore becomes necessary to synchronize the images of the local program with the images of the overall program as accurately as possible. If the switching chain is analogue, an accurate precision is possible. However, as part of a digital broadcasting chain working in the compressed domain, such as those implemented for Digital Terrestrial Television (DTT), compression mechanisms significantly complicate the synchronization of flows. Indeed, in the case of MPEG-2 for example, and in order to maximize the compression ratio, the visual components are structured in groups of images (GOP) comprising both spatially intra-compressed images and predicted images. according to temporally intra-compressed images. The current switches working in the compressed domain are therefore, at best, able to switch with a precision equal to the number of images present in the image groups of the video streams. In this case, the degradations related to the effects of desynchronization at the time of switching are perceptible by the viewer.
L'invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de commutation de composantes audiovisuelles dans le domaine compressé, recevant en entrée au moins deux signaux audiovisuels numériques, délivrant en sortie au moins un signal audiovisuel numérique, les opérations de commutation étant effectuées à un instant T0 indiqués dans des commandes de commutation reçues par ledit procédé. Les composantes du signal audiovisuel numérique en sortie sont générées :The purpose of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks. For this purpose, the subject of the invention is a method for switching audiovisual components in the compressed domain, receiving as input at least two digital audio-visual signals, outputting at least one digital audiovisual signal, the switching operations being carried out at a minimum. instant T 0 indicated in switching commands received by said method. The components of the digital audiovisual output signal are generated:
• jusqu'à l'instant de commutation T0, par recopie des composantes du premier signal audiovisuel numérique et recodage par un ensemble de transformations du groupe d'image précédent ou comportant l'image correspondant à l'instant de commutation; • après l'instant de commutation T0, par recopie des composantes du second signal audiovisuel numérique et recodage par un ensemble de transformations du groupe d'image suivant ou comportant l'image correspondant à l'instant de commutation. Le recodage des groupes d'images du premier signal audiovisuel numérique peut comporter les transformations suivantes :Up to the instant of switching T 0 , by copying the components of the first digital audiovisual signal and recoding by a set of transformations of the preceding image group or comprising the image corresponding to the switching instant; After switching moment T 0 , by copying the components of the second digital audiovisual signal and recoding by a set of transformations of the next image group or comprising the image corresponding to the switching instant. Recoding groups of images of the first digital audiovisual signal may include the following transformations:
• si l'image du premier signal audiovisuel numérique correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type I, le groupe d'image est coupé à la première image ancre précédent l'instant T0, ladite image ancre étant incluse ;If the image of the first digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type I, the image group is cut to the first anchor image preceding the instant T 0 , said anchor image being included ;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique est de type B précédée d'une image ancre, les opérations suivantes sont réalisées : • suppression de l'image ancre situé immédiatement avant l'instant de commutation T0 ;If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal is of type B preceded by an anchor image, the following operations are performed: removal of the anchor image located immediately before the switching time T 0 ;
• transformation de l'image de type B correspondant à l'instant de commutation T0 en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'avant ; • si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique est de type B précédée d'une image de type B, les opérations suivantes sont réalisées :Transforming the type B image corresponding to the switching instant T 0 into a type B image comprising forward-predicting macroblocks; If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal is of type B preceded by a type B image, the following operations are performed:
• suppression de l'image ancre située immédiatement avant l'instant de commutation T0; • transformation de l'image de type B correspondant à l'instant de commutation T0 en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière ;• deletion of the anchor image located immediately before the instant of switching T 0 ; Transforming the B-type image corresponding to the switching instant T 0 into a B-type image comprising rearward-predicting macroblocks;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique est de type P, le groupe d'image est coupé à la première image ancre suivant l'instant T0, ladite image ancre étant incluse.If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal is of type P, the image group is cut to the first anchor image following the instant T 0 , said anchor image being included .
Le recodage des groupes d'images du second signal audiovisuel numérique peut comporter les transformations suivantes : • si l'image du second signal audiovisuel numérique correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type I, les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées ;The recoding of the groups of images of the second digital audiovisual signal may comprise the following transformations: • if the image of the second digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type I, the previous type B images the next anchor image are deleted;
• si l'image du second signal audiovisuel numérique correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type B, les opérations suivantes sont réalisées : • si l'image ancre diffusée juste avant l'instant de commutation T0 est une image de type I, l'image est conservée ;If the image of the second digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type B, the following operations are carried out: If the anchor image broadcast just before switching point T 0 is an image of type I, the image is retained;
• si l'image ancre diffusée juste avant l'instant de commutation T0 est une image de type P, l'image est transformée en une image de type I ;If the anchor image broadcast just before switching instant T 0 is a P-type image, the image is transformed into a type I image;
• les images de type B entre l'image correspondant à l'instant de commutation T0 et la prochaine image ancre sont transformées en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière. • si l'image du second signal audiovisuel numérique correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type P, les opérations suivantes sont réalisées :The type B images between the image corresponding to the switching instant T 0 and the next anchor image are transformed into a type B image comprising macroblocks with backward prediction. If the image of the second digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type P, the following operations are carried out:
• L'image de type P est transformée en une image de type I ;• The P-type image is transformed into a Type I image;
• Les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées.• B-type images preceding the next anchor image are deleted.
Les paramètres de compression peuvent être adaptés dynamiquement de telle sorte que le taux de compression du signal audiovisuel numérique de sortie soit constant au cours du temps.The compression parameters can be dynamically adapted so that the compression ratio of the digital output audio signal is constant over time.
Un ou plusieurs signaux audiovisuels numériques reçus en entrée peuvent être retardés d'une valeur de décalage temporelle donnée, cette valeur pouvant être nulle et différente pour chacun des signaux audiovisuels numériques reçus en entrée. Le décalage temporel peut être déterminé entre deux signaux audiovisuels numériques en:One or more digital audio-visual signals received at the input may be delayed by a given time offset value, this value being able to be zero and different for each of the digital audio-visual signals received at the input. The time difference can be determined between two digital audiovisual signals in:
• insérant des codes temporels dans un des deux signaux audiovisuels numériques;• inserting time codes in one of the two digital audiovisual signals;
• lisant dans l'autre signal audiovisuel numérique la valeur des codes temporels; • réalisant l'opération de soustraction entre la valeur du code temporel inséré et la valeur du code temporel lu à un instant donné. Le décalage temporel peut aussi être déterminé entre deux signaux audiovisuels numériques en :• reading in the other digital audio-visual signal the value of time codes; Performing the subtraction operation between the value of the inserted time code and the value of the time code read at a given instant. The time offset can also be determined between two digital audiovisual signals in:
• insérant des informations visibles ou non dans un des deux signaux audiovisuels numériques ; • réalisant l'opération de soustraction entre l'instant où les informations sont insérées dans un des deux signaux audiovisuels numériques et l'instant où ces informations sont lues dans l'autre signal audiovisuel numérique. Le décalage temporel peut encore être déterminé entre deux signaux audiovisuels numériques en :• inserting information visible or not in one of the two digital audiovisual signals; Performing the subtraction operation between the moment when the information is inserted in one of the two digital audio-visual signals and the moment when this information is read in the other digital audiovisual signal. The time offset can still be determined between two digital audiovisual signals in:
• générant une signature d'une ou plusieurs images issues d'un des deux signaux audiovisuels numériques ;Generating a signature of one or more images from one of the two digital audiovisual signals;
• réalisant l'opération de soustraction entre l'instant où la signature est générée dans un des deux signaux audiovisuels numériques et l'instant où la génération de la signature d'une ou plusieurs images issues de l'autre signal audiovisuel numérique donne un résultat identique. Le décalage peut aussi être configuré a priori.Performing the subtraction operation between the instant when the signature is generated in one of the two digital audiovisual signals and the moment when the generation of the signature of one or more images from the other digital audiovisual signal gives a result identical. The offset can also be configured a priori.
L'invention a encore pour objet un dispositif de commutation de composantes audiovisuelles numériques dans le domaine compressé comportant :The subject of the invention is also a device for switching digital audiovisual components in the compressed domain, comprising:
• un dispositif adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques• a device adapted to digital processing of digital audiovisual signals
• un ensemble d'entrées par lesquelles le dispositif adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques reçoit des signaux audiovisuels numériques compressésA set of inputs through which the device adapted to digital digital audiovisual signal processing receives compressed digital audiovisual signals
• un ensemble de sorties par lesquelles le dispositif adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques émet des signaux audiovisuels numériques compressés, les opérations de commutation étant effectuées aux instants To indiqués dans des commandes de commutation reçues par le dispositif. Les composantes du signal audiovisuel numérique en sortie sont générées : • jusqu'à l'instant de commutation T0, par recopie des composantes d'un premier signal audiovisuel numérique et recodage par un ensemble de transformations du groupe d'image précédent ou comportant l'image correspondant à l'instant de commutation;A set of outputs through which the device adapted to digital digital audiovisual signal processing transmits compressed digital audio-visual signals, the switching operations being performed at the times indicated in the switching commands received by the device. The components of the digital audio output signal are generated: up to the moment of switching T 0 , by copying the components of a first digital audiovisual signal and recoding by a set of transformations of the preceding image group or comprising image corresponding to the instant of switching;
• après l'instant de commutation T0, par recopie des composantes d'un second signal audiovisuel numérique et recodage par un ensemble de transformations du groupe d'image suivant ou comportant l'image correspondant à l'instant de commutation.After the instant of switching T 0 , by copying the components of a second digital audiovisual signal and recoding by a set of transformations of the image group following or including the image corresponding to the instant of switching.
Le recodage des groupes d'images du premier signal audiovisuel numérique peut comporter les transformations suivantes :Recoding groups of images of the first digital audiovisual signal may include the following transformations:
• si l'image du premier signal audiovisuel numérique correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type I, le groupe d'image est coupé à la première image ancre précédent l'instant T0, ladite image ancre étant incluse ; • si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique est de type B précédée d'une image ancre, les opérations suivantes sont réalisées :If the image of the first digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type I, the image group is cut to the first anchor image preceding the instant T 0 , said anchor image being included ; If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal is of type B preceded by an anchor image, the following operations are performed:
• suppression de l'image ancre situé immédiatement avant l'instant de commutation T0 ; • transformation de l'image de type B correspondant à l'instant de commutation T0 en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'avant ;• deletion of the anchor image immediately before the instant of switching T 0 ; Transforming the type B image corresponding to the switching instant T 0 into a type B image comprising forward-predicting macroblocks;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique est de type B précédée d'une image de type B, les opérations suivantes sont réalisées :If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal is of type B preceded by a type B image, the following operations are performed:
• suppression de l'image ancre située immédiatement avant l'instant de commutation T0;• deletion of the anchor image located immediately before the instant of switching T 0 ;
• transformation de l'image de type B correspondant à l'instant de commutation T0 en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière ;Transforming the B-type image corresponding to the switching instant T 0 into a B-type image comprising rearward-predicting macroblocks;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique est de type P, le groupe d'image est coupé à la première image ancre suivant l'instant T0, ladite image ancre étant incluse.If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal is of type P, the image group is cut to the first anchor image following the instant T 0 , said anchor image being included .
Le recodage des groupes d'images du second signal audiovisuel numérique peuvent comporter les transformations suivantes :Recoding groups of images of the second digital audiovisual signal may include the following transformations:
• si l'image du second signal audiovisuel numérique correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type I, les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées ; • si l'image du second signal audiovisuel numérique correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type B, les opérations suivantes sont réalisées :If the image of the second digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type I, the images of type B preceding the next anchor image are deleted; If the image of the second digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type B, the following operations are carried out:
• si l'image ancre diffusée juste avant l'instant de commutation T0 est une image de type I, l'image est conservée ;If the anchor image broadcast just before switching point T 0 is an image of type I, the image is retained;
• si l'image ancre diffusée juste avant l'instant de commutation T0 est une image de type P, l'image est transformée en une image de type I ;If the anchor image broadcast just before switching instant T 0 is a P-type image, the image is transformed into a type I image;
• les images de type B entre l'image correspondant à l'instant de commutation T0 et la prochaine image ancre sont transformées en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière.The type B images between the image corresponding to the switching instant T 0 and the next anchor image are transformed into a type B image comprising macroblocks with backward prediction.
• si l'image du second signal audiovisuel numérique correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type P, les opérations suivantes sont réalisées :If the image of the second digital audiovisual signal corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type P, the following operations are carried out:
• L'image de type P est transformée en une image de type I ;• The P-type image is transformed into a Type I image;
• Les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées.• B-type images preceding the next anchor image are deleted.
Le dispositif adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques peut adapter dynamiquement les paramètres de compression de telle sorte que le taux de compression du signal audiovisuel numérique de sortie soit constant au cours du temps.The device adapted to digital digital audiovisual signal processing can dynamically adapt the compression parameters so that the compression ratio of the digital output audiovisual signal is constant over time.
Le dispositif adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques peut retarder un ou plusieurs signaux audiovisuels numériques reçus en entrée d'une valeur de décalage temporelle donnée, cette valeur pouvant être nulle et différente pour chacun des signaux audiovisuels numériques reçus en entrée.The device adapted to digital digital audiovisual signal processing can delay one or more digital audio-visual signals received as input of a given time offset value, this value being able to be zero and different for each of the digital audio-visual signals received as input.
Le décalage temporel entre deux signaux audiovisuels numériques peut être déterminé en:The time difference between two digital audiovisual signals can be determined by:
• insérant des codes temporels dans un des deux signaux audiovisuels numériques ; • lisant dans l'autre signal audiovisuel numérique la valeur des codes temporels;• inserting time codes in one of the two digital audiovisual signals; • reading in the other digital audio-visual signal the value of time codes;
• réalisant l'opération de soustraction entre la valeur du code temporel inséré et la valeur du code temporel lu à un instant donné. Le décalage temporel entre deux signaux audiovisuels numériques peut aussi être déterminé en:Performing the subtraction operation between the value of the inserted time code and the value of the time code read at a given instant. The time difference between two digital audiovisual signals can also be determined by:
• insérant des informations visibles ou non dans un des deux signaux audiovisuels numériques ;• inserting information visible or not in one of the two digital audiovisual signals;
• réalisant l'opération de soustraction entre l'instant où les informations sont insérées dans un des deux signaux audiovisuels numériques et l'instant où ces informations sont lues dans l'autre signal audiovisuel numérique.Performing the subtraction operation between the moment when the information is inserted in one of the two digital audio-visual signals and the moment when this information is read in the other digital audiovisual signal.
Le décalage temporel entre deux signaux audiovisuels numériques peut encore être déterminé en: • générant une signature d'une ou plusieurs images issues d'un des deux signaux audiovisuels numériques ;The time difference between two digital audiovisual signals can still be determined by: • generating a signature of one or more images from one of the two digital audiovisual signals;
• réalisant l'opération de soustraction entre l'instant où la signature est générée dans un des deux signaux audiovisuels numériques et l'instant où la génération de la signature d'une ou plusieurs images issues de l'autre signal audiovisuel numérique donne un résultat identique.Performing the subtraction operation between the instant when the signature is generated in one of the two digital audiovisual signals and the moment when the generation of the signature of one or more images from the other digital audiovisual signal gives a result identical.
Le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) peut aussi être configuré a priori.The time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) can also be configured a priori.
Le dispositif adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques peut notamment être mis en œuvre par un ou plusieurs logiciels sur un ou plusieurs ordinateurs.The device adapted to digital processing of digital audiovisual signals may in particular be implemented by one or more software on one or more computers.
La détermination du décalage temporel (Δt) peut être mise en œuvre sur un banc de test autonome.The determination of the time shift (Δt) can be carried out on a stand-alone test bench.
L'invention a aussi pour objet un système de commutation numérique comportant au moins : • une régie locale recevant en entrée un signal audiovisuel numérique traité par un décodeur et délivrant en sortie un signal audiovisuel numérique compressé par un codeur;The invention also relates to a digital switching system comprising at least: A local control unit receiving as input a digital audiovisual signal processed by a decoder and outputting a digital audiovisual signal compressed by an encoder;
• un dispositif de montage de composantes audiovisuelles numériques selon l'invention, recevant en entrée le signal audiovisuel numérique et le signal audiovisuel numérique, ainsi qu'un signal de commande de commutation et délivrant un signal audiovisuel.A device for mounting digital audio-visual components according to the invention, receiving as input the digital audiovisual signal and the digital audiovisual signal, as well as a switching control signal and delivering an audiovisual signal.
Le système peut notamment être adapté à la commutation et à la diffusion de programmes de Télévision Numérique Terrestre (TNT).The system can in particular be adapted to the switching and broadcasting of Digital Terrestrial Television (DTT) programs.
Le dispositif peut être mis en œuvre dans un ou plusieurs serveurs de contenus audiovisuels.The device can be implemented in one or more audiovisual content servers.
L'invention a notamment pour avantages qu'elle permet d'assurer le montage et la commutation de signaux audiovisuelles numériques dans le domaine compressé avec un niveau de qualité équivalent à un montage de signaux analogiques.The invention has the particular advantages that it allows to assemble and switch digital audio visual signals in the compressed domain with a level of quality equivalent to an analog signal circuit.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent with the aid of the following description made with reference to the appended drawings which represent:
• la figure 1 , une chaîne de commutation numérique au niveau local ;• Figure 1, a digital switching chain at the local level;
• la figure 2, un décalage temporel Δt correspondant à un retard des composantes audiovisuelles du signal numérique S2 par rapport aux composantes audiovisuelles du signal numérique Si ;FIG. 2, a time shift Δt corresponding to a delay of the audiovisual components of the digital signal S 2 with respect to the audiovisual components of the digital signal Si;
• la figure 3, la compensation du décalage temporel Δt dans le domaine non compressé par le procédé selon l'invention ainsi que les composantes audiovisuelles du programme diffusé ; • la figure 4, l'ordonnancement des images des signaux audiovisuels numériques Si et S2, ainsi que le groupe d'images auquel celles-ci appartiennent ainsi que le type de codage qui leur est appliqué.FIG. 3, the compensation of the time shift Δt in the uncompressed domain by the method according to the invention as well as the audiovisual components of the broadcast program; And FIG. 4, the image scheduling of the digital audiovisual signals Si and S 2 , as well as the group of images to which they belong and the type of coding applied to them.
La figure 1 illustre une chaîne de commutation numérique au niveau local. Une chaîne de commutation numérique permet de basculer entre des programmes numériques globaux et des programmes numériques locaux qui peuvent être identiques en terme de contenu audiovisuel au programme global. Le signal résultant des traitements internes à cette chaîne est ensuite diffusé aux téléspectateurs.Figure 1 illustrates a digital switching chain at the local level. A digital switch channel allows switching between global digital programs and local digital programs that may be identical in terms of audiovisual content to the overall program. The signal resulting from the internal processing of this channel is then broadcast to the viewers.
Cette chaîne reçoit en entrée un signal audiovisuel numérique Si et comporte notamment :This channel receives as input a digital audiovisual signal Si and comprises in particular:
• un commutateur numérique 1 , comportant au moins deux entrées Ei et E2, un signal de commande de la commutation Sc(t), le commutateur 1 délivrant en sortie un signal audiovisuel numérique S3 ;A digital switch 1, comprising at least two inputs E 1 and E 2 , a switching control signal S c (t), the switch 1 outputting a digital audiovisual signal S 3 ;
• un décodeur numérique 2 de signal audiovisuel numérique ;A digital audio-visual signal decoder 2;
• une régie locale 3 délivrant en sortie un signal audiovisuel numérique S2 ; • un codeur numérique 4 de signal audiovisuel.A local control unit 3 outputting a digital audiovisual signal S 2 ; A digital audio signal coder 4.
Le signal audiovisuel numérique Si comportant par exemple les composantes audiovisuelles d'un programme global est reçu en entrée de la chaîne de commutation. Le signal audiovisuel numérique Si est ensuite redirigé d'une part à l'entrée Ei du commutateur numérique 1 et d'autre part vers l'entrée du décodeur numérique 2. Une fois le signal audiovisuel numérique Si décompressé, il est ensuite reçu par la régie locale 3, qui peut à loisir le remplacer par un autre signal audiovisuel numérique comme par exemple un programme local, y ajouter des informations locales ou au contraire le laisser inchangé. Le signal audiovisuel numérique résultant est ensuite présenté au codeur numérique 4 qui génère en sortie un signal audiovisuel numérique compressé S2. Le signal S2 est alors présenté à l'entrée E2 du commutateur numérique 1.The digital audiovisual signal Si comprising, for example, the audiovisual components of a global program is received at the input of the switching chain. The digital audio signal Si is then redirected firstly to the input Ei of the digital switch 1 and secondly to the input of the digital decoder 2. Once the digital audiovisual signal Si decompressed, it is then received by the local control room 3, which can at leisure replace it with another digital audiovisual signal such as a local program, add local information or leave it unchanged. The resulting digital audiovisual signal is then presented to the digital encoder 4 which outputs a compressed digital audiovisual signal S 2 . The signal S 2 is then presented at the input E 2 of the digital switch 1.
Comme on vient de le voir, le commutateur numérique 1 reçoit : • sur son entrée Ei, le signal audiovisuel numérique Si comportant par exemple les composantes audiovisuelles d'un programme global ;As we have just seen, the digital switch 1 receives: On its input Ei, the digital audiovisual signal Si comprising, for example, the audiovisual components of a global program;
• sur son entrée E2, un signal audiovisuel numérique S2 issu de la régie locale 3 ayant subi notamment des opérations de compression.• on its input E 2 , a digital audio signal S 2 from the local authority 3 having undergone in particular compression operations.
Dans le cas où le signal S2 véhicule les mêmes composantes audiovisuelles que le signal audiovisuel numérique Si, les composantes audiovisuelles du signal S2 subissent un décalage temporel Δt par rapport aux composantes audiovisuelles du signal Si. Ce décalage temporel a notamment pour origine les délais introduits lors des traitements effectués par le codeur numérique 4, le décodeur numérique 2 et la régie locale 3. Par exemple, une même image sera retardée de Δt dans le signal S2 par rapport au signal Si.In the case where the signal S 2 carries the same audiovisual components as the digital audio signal Si, the audiovisual components of the signal S 2 undergo a time shift Δt with respect to the audiovisual components of the signal Si. introduced during the processing carried out by the digital encoder 4, the digital decoder 2 and the local control unit 3. For example, the same image will be delayed by Δt in the signal S 2 with respect to the signal Si.
Lorsque le commutateur numérique 1 reçoit, par l'intermédiaire du signal de commande de la commutation Sc(t), l'ordre à un instant T0 de diffuser sur sa sortie S3 le signal audiovisuel numérique S2 en lieu et place du signal audiovisuel numérique Si, et si les composantes audiovisuelles des deux signaux sont identiques, alors un effet de dégradation lié au décalage temporel Δt du signal audiovisuel numérique S3 sera perceptible par le téléspectateur.When the digital switch 1 receives, via the switching control signal S c (t), the order at a time T 0 to broadcast on its output S 3 the digital audiovisual signal S 2 instead of the digital audio-visual signal If, and if the audio-visual components of the two signals are identical, then a deterioration effect related to the time shift Δt of the digital audiovisual signal S 3 will be perceptible by the viewer.
La figure 2 illustre plus précisément ce problème. Les composantes audiovisuelles des signaux audiovisuels numériques Si et S2 sont identiques. Les composantes visuelles des signaux Si et S2 comportent un ensemble d'images {AN}, N entier représentant la position absolue d'une image par rapport aux autres. La figure 2 montre un décalage temporel Δt correspondant à un retard de 5 images des composantes visuelles du signal S2 par rapport aux composantes visuelles du signal S-i. Lorsque le commutateur numérique 1 reçoit l'ordre à l'instant T0 de diffuser le signal audiovisuel numérique S2 en lieu et place du signal audiovisuel numérique S-i, l'image correspondante sur le signal S3 devrait être l'image A5 Si le signal Si et le signal S2 étaient synchronisés. Or du fait du retard de 5 images du signal S2, c'est l'image A0 qui est diffusée par le signal de sortie S3. Une dégradation est alors perceptible par le téléspectateur.Figure 2 illustrates this problem more precisely. The audiovisual components of the digital audiovisual signals Si and S 2 are identical. The visual components of the signals S 1 and S 2 comprise a set of images {A N }, where N represents the absolute position of one image relative to the others. FIG. 2 shows a time shift Δt corresponding to a delay of 5 images of the visual components of the signal S 2 with respect to the visual components of the signal Si. When the digital switch 1 receives the command at the instant T 0 to broadcast the signal digital audiovisual S 2 instead of the digital audio signal Si, the corresponding image on the signal S 3 should be the image A 5 If the signal Si and the signal S 2 were synchronized. Due to the delay of 5 images signal S 2 , it is the image A 0 which is diffused by the output signal S 3 . A degradation is then perceptible by the viewer.
A l'inverse, lorsque le commutateur numérique 1 reçoit l'ordre à un instant Ti de diffuser en sortie un signal audiovisuel S3 comportant les composantes audiovisuelles du signal audiovisuel numérique Si en lieu et place des composantes audiovisuelles du signal audiovisuel numérique S2, le décalage temporel Δt n'ayant pas été corrigé, le signal Si est en avance sur le signal S2. Les images comprises entre AN-7 et AN-2 ne sont jamais présentées en sortie sur le signal S3. Une dégradation est alors perceptible par le téléspectateur.Conversely, when the digital switch 1 receives the command at a time Ti to broadcast an audiovisual signal S 3 comprising the audiovisual components of the digital audiovisual signal Si in place of the audiovisual components of the digital audiovisual signal S 2 , the time shift Δt has not been corrected, the signal Si is in advance on the signal S 2 . The images between A N- 7 and A N- 2 are never output on the signal S 3 . A degradation is then perceptible by the viewer.
Ainsi, aussi parfait que soit le traitement effectué par le commutateur numérique 1 , lors de la commutation vers l'entrée locale E2 du signal audiovisuelle numérique S2 local, les composantes audiovisuelles du signal S3 en sortie du commutateur numérique 1 subiront un retour en arrière d'un nombre d'images correspondant à Δt. De même, lors de la commutation vers l'entrée locale E1 du signal audiovisuelle numérique Si global, les composantes audiovisuelles du signal S3 en sortie du commutateur numérique 1 effectueront un saut en avant d'un nombre d'images correspondant à Δt.Thus, as perfect as the processing performed by the digital switch 1, when switching to the local input E 2 of the local digital audio signal S 2 , the audiovisual components of the signal S 3 at the output of the digital switch 1 will undergo a return. behind a number of images corresponding to Δt. Similarly, when switching to the local input E 1 of the global digital audio signal Si, the audiovisual components of the signal S 3 at the output of the digital switch 1 will jump forward a number of images corresponding to Δt.
La figure 3 montre le résultat de la compensation du décalage temporel Δt dans le domaine non compressé par le procédé selon l'invention ainsi que les composantes audiovisuelles du programme diffusé obtenu après application du procédé selon l'invention. Le décalage Δt est connu a priori et constant dans le temps, puisque ce décalage Δt est notamment la résultante des traitements et du paramétrage du décodeur numérique 2 et du codeur numérique 4. Une étape du procédé selon l'invention est l'introduction d'un retard de Δt sur le signal audiovisuel numérique Si global afin d'obtenir un signal retardé Siτ .FIG. 3 shows the result of the compensation of the time shift Δt in the uncompressed domain by the method according to the invention as well as the audiovisual components of the broadcast program obtained after application of the method according to the invention. The offset Δt is known a priori and constant in time, since this offset Δt is in particular the result of the processing and parameterization of the digital decoder 2 and the digital encoder 4. A step of the method according to the invention is the introduction of a delay of Δt on the digital audio signal Si overall in order to obtain a delayed signal If τ .
L'équivalence entre le nombre d'images et la durée correspondante est déterminée à partir des caractéristiques, connues par le commutateur numérique 1 , des composantes audiovisuelles des signaux Si et S2. Ce retard Δt peut notamment être obtenu en stockant les images {AN} du signal Si dans un tampon de données de taille adéquate situé dans le commutateur numérique 1.The equivalence between the number of images and the corresponding duration is determined from the characteristics, known by the digital switch 1, of the audiovisual components of the signals S 1 and S 2 . This delay Δt can be obtained by storing the images {A N } of the signal Si in a data buffer of appropriate size located in the digital switch 1.
Le signal retardé S-T résultant du signal Si après synchronisation par le commutateur numérique 1 est synchronisé avec le signal S2. Aussi à l'instant T0 et à l'instant T-i, l'ordonnancement entre les images issues du signal Siτ et les images issues du signal S2 est correct. Le signal S3 ne présente plus de saut ni de retour en arrière au niveau des images {AN}. Aucune dégradation n'est alors perceptible par le téléspectateur.The delayed signal ST resulting from the signal Si after synchronization by the digital switch 1 is synchronized with the signal S2. Also at time T 0 and instant Ti, the scheduling between the images from the signal Si τ and the images from the signal S 2 is correct. The signal S 3 no longer has a jump or a return to the image level {A N }. No degradation is then noticeable by the viewer.
Les composantes audio des signaux audiovisuels numériques S1 et S2 étant par nature synchronisées et asservies avec les composantes visuelles des signaux audiovisuels numériques S1 et S2, l'introduction d'un retard permet de corriger par la même les dégradations liées au décalage temporelAs the audio components of the digital audiovisual signals S1 and S2 are synchronized by nature and slaved to the visual components of the digital audiovisual signals S1 and S2, the introduction of a delay makes it possible to correct, by the same, the impairments associated with the time shift.
Δt pour les composantes audio du signal de sortie S3.Δt for the audio components of the output signal S3.
La connaissance du décalage temporel Δt des signaux audiovisuels numériques Si et S2 est un pré requis dans la mise en œuvre du procédé selon l'invention.The knowledge of the time shift Δt of the digital audiovisual signals Si and S 2 is a prerequisite in the implementation of the method according to the invention.
Un signal audiovisuel numérique peut contenir des codes temporels permettant de reconstituer un temps local et de déterminer le nombre d'images entre deux instants. Dans un mode de réalisation, le commutateur numérique 1 insère des codes temporels dans le signal numérique Si, puis lit les codes temporels qu'il reçoit du signal S2. Le commutateur 1 procède alors à la soustraction des codes temporels issus du signal Si aux codes temporels issus du signal S2 et obtient ainsi le décalage temporel Δt.A digital audio-visual signal may contain time codes for reconstructing a local time and determining the number of images between two times. In one embodiment, the digital switch 1 inserts time codes into the digital signal Si and then reads the time codes it receives from the signal S 2 . The switch 1 then subtracts the time codes from the signal Si to the time codes from the signal S 2 and thus obtains the time shift Δt.
Dans un autre mode de réalisation, le commutateur numérique 1 insère des informations visibles ou non dans le signal audiovisuel numérique Si puis cherche dans le signal audiovisuel numérique qu'il reçoit les informations qu'il a insérées auparavant. Le temps s'écoulant entre l'insertion de ces informations dans le signal Si et la lecture de ces informations dans le signal S2 est égal au décalage temporel Δt. Dans un autre mode de réalisation, le commutateur numérique 1 utilise des algorithmes de traitement et de reconnaissance d'images. Ainsi le commutateur numérique 1 génère par exemple une signature pour une ou plusieurs images issues du signal audiovisuel numérique Si et la compare à une signature qu'il obtient en appliquant le même traitement de génération de signature à partir d'une ou plusieurs images issues du signal audiovisuel numérique S2. Le temps s'écoulant entre la génération d'une signature pour une ou plusieurs images issues du signal Si et l'obtention d'une signature identique générée à partir d'une ou plusieurs images issues du signal S2 est égal au décalage temporel Δt.In another embodiment, the digital switch 1 inserts visible or non-visible information in the digital audiovisual signal S1 and then looks in the digital audio-visual signal that it receives the information that it has inserted beforehand. The time elapsing between the insertion of this information in the signal Si and the reading of this information in the signal S 2 is equal to the time shift Δt. In another embodiment, the digital switch 1 uses image processing and recognition algorithms. Thus the digital switch 1 generates for example a signature for one or more images from the digital audiovisual signal Si and compares it to a signature that it obtains by applying the same signature generation process from one or more images from the digital audiovisual signal S 2 . The time elapsing between the generation of a signature for one or more images resulting from the signal Si and the obtaining of an identical signature generated from one or more images resulting from the signal S 2 is equal to the time offset Δt .
Dans un autre mode de réalisation, la valeur du décalage temporel Δt par le commutateur numérique 1 est configurée par l'utilisateur.In another embodiment, the value of the time shift Δt by the digital switch 1 is configured by the user.
La figure 4 présente les groupes d'images des signaux audiovisuels numériques Si et S2, décalés temporellement. Dans le domaine compressé, les composantes visuelles sont structurées en groupes d'images (GOP) comportant à la fois des images complètes et des images prédites en fonction des images complètes.FIG. 4 shows the groups of images of the digital audiovisual signals Si and S 2 , temporally offset. In the compressed domain, the visual components are structured in groups of images (GOP) comprising both complete images and predicted images as a function of the complete images.
Dans la terminologie MPEG-2, on identifie :In the MPEG-2 terminology, we identify:
• les images intra, appelées en termes anglo-saxons Intra Frame et notées traditionnellement I, servant d'images de référence et positionnées en début des groupes d'images ;• intra images, called Intra Frame Anglo-Saxon and traditionally noted I, serving as reference images and positioned at the beginning of the groups of images;
• les images prédites, elles-mêmes, découpées en deux sous- catégories : o les images prédites unidirectionnelles appelées en termes anglo-saxons Predicted Frame et notées traditionnellement P, comportant les informations permettant d'identifier les différences avec une image intra I précédant l'image prédite P dans un groupe d'images GOP; o les images prédites bidirectionnelles appelées en termes anglo-saxons Bidirectionnal Predicted Frame et notées traditionnellement B, comportant les informations permettant d'identifier les différences avec une image intra I précédent l'image bidirectionnelle prédite B et une image unidirectionnelle prédite P suivant l'image bidirectionnelle prédite B dans un groupe d'image GOP.• the predicted images, themselves divided into two sub-categories: o unidirectional predicted images called in Anglo-Saxon terms Predicted Frame and noted traditionally P, including the information allowing to identify the differences with an intra I image preceding the predicted image P in a group of GOP images; o Bi-directional predicted images called Anglo-Saxon Bidirectional Predicted Frame and traditionally noted B, containing the information for identifying the differences with an intra I image preceding the predicted bidirectional image B and a predicted unidirectional image P following the bidirectional predicted image B in a GOP image group.
Les images de type I et de type P sont aussi appelées images ancres. Une séquence typique pour un groupe d'images GOP comportant 15 images peut être par exemple : I BB P BB P BB P BB P BB.Type I and P type images are also called anchor images. A typical sequence for a group of GOP images comprising 15 images may be for example: BB BB BB BB BB BB BB.
Chaque image est structurée en macrobloc regroupant un ensemble de pixels. Chaque macrobloc comporte notamment des informations sur la méthode de codage, sur la quantification ou encore sur les vecteurs de mouvement. Le vecteur de mouvements précise la translation d'un macrobloc par rapport à un macrobloc sensiblement équivalent (un macrobloc présentant la plus grande corrélation) dans :Each image is structured in macroblock grouping a set of pixels. Each macroblock notably includes information on the coding method, the quantization or the motion vectors. The motion vector specifies the translation of a macroblock with respect to a substantially equivalent macroblock (a macroblock with the greatest correlation) in:
• l'image suivante pour un vecteur de mouvement en arrière ;• the next image for a motion vector backward;
• l'image précédente pour un vecteur de mouvement en avant.• the previous image for a motion vector in front.
Chaque macrobloc est subdivisé en bloc de pixel comportant notamment les coefficients de la transformée cosinus discrète (DCT en anglais) appliqués à ce bloc de pixels.Each macroblock is subdivided into a pixel block comprising in particular the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) applied to this block of pixels.
Un macrobloc est dit en mode Intra lorsque le décodage de ce macrobloc ne dépend pas d'autres macroblocs contenus dans les images situées avant ou après l'image comportant le macrobloc à décoder. Les macroblocs d'une image de type I peuvent être des macroblocs en mode I.A macroblock is said in Intra mode when the decoding of this macroblock does not depend on other macroblocks contained in the images before or after the image comprising the macroblock to be decoded. The macroblocks of a type I picture can be macroblocks in mode I.
Un macrobloc est dit à prédiction vers l'avant (forward-predicted macrobloc en anglais) lorsque le décodage de ce macrobloc est fonction des informations d'un ou plusieurs macroblocs de l'image ancre immédiatement située avant l'image comportant le macrobloc à décoder. Les macroblocs d'une image de type P ou B peuvent être des macroblocs à prédiction vers l'avant. Symétriquement, un macrobloc est dit à prédiction vers l'arrière (backward-predicted macrobloc en anglais) lorsque le décodage de ce macrobloc est fonction des informations d'un ou plusieurs macroblocs de l'image ancre immédiatement située après l'image comportant le macrobloc à décoder. Les macroblocs d'une image de type B peuvent être des macroblocs à prédiction vers l'arrière.A macroblock is said to be forward-predicted macroblock when the decoding of this macroblock is a function of the information of one or more macroblocks of the anchor image immediately before the image comprising the macroblock to be decoded. . The macroblocks of a P or B-type image may be forward-predicting macroblocks. Symmetrically, a macroblock is said to be backward-predicted macroblock when the decoding of this macroblock is a function of the information of one or more macroblocks of the anchor image immediately after the image containing the macroblock to decode. Macroblocks of a B-type image can be backward-predicting macroblocks.
Un macrobloc est dit à prédiction bidirectionnelle (bi-directionally- predicted macrobloc en anglais) lorsque le décodage de ce macrobloc est fonction des informations d'un ou plusieurs macroblocs des images ancres immédiatement situé avant et après l'image comportant le macrobloc à décoder. Les macroblocs d'une image de type B peuvent être des macroblocs à prédiction bidirectionnelle.A macroblock is said to bidirectional prediction (bi-directionally-predicted macroblock in English) when the decoding of this macroblock is a function of the information of one or more macroblocks of the anchor images immediately before and after the image comprising the macroblock to be decoded. The macroblocks of a B-type image may be two-way prediction macroblocks.
Selon les caractéristiques choisies et les possibilités des codeurs MPEG-Depending on the characteristics chosen and the possibilities of the MPEG coders
2, le nombre d'images dans un groupe ainsi que l'ordonnancement des images intra et des images prédites dans un même groupe sont variables. De plus, la longueur d'un groupe d'image GOP et l'ordonnancement des différents types d'image influent notamment sur la qualité des composantes audiovisuelles mais aussi sur le débit des flux audiovisuels.2, the number of images in a group as well as the scheduling of intra images and predicted images in the same group are variable. In addition, the length of a GOP image group and the scheduling of different types of image affect, in particular, the quality of the audiovisual components, but also the speed of the audiovisual streams.
De plus, les images prédites quelles soient unidirectionnelles ou bidirectionnelles nécessitent notamment la présence d'images ancres. C'est pourquoi le fractionnement d'un groupe d'images GOP en plusieurs groupes d'images GOP pose le problème de la reconstruction d'une séquence valide. En effet, si l'on coupe en deux un groupe d'images GOP dont la séquence est par exemple I BB P BB P BB P BB P BB, on obtient les deux séquences suivantes : I BB P BB P BB et P BB P BB par exemple. Le premier groupe dont la séquence est I BB P BB P BB peut être décodé sans problème et est un groupe d'image GOP valide. Par contre, le second groupe d'image GOP dont la séquence est P BB P BB n'est pas valide puisque la première image est une image prédite de type P et nécessite pour être décompressée qu'une image ancre soit positionnée avant elle dans le groupe d'image GOP. On revient à la figure 4. Celle-ci présente l'ordonnancement des images des signaux audiovisuels numériques Si et S2, ainsi que le groupe d'images auquel celles-ci appartiennent ainsi que le type de codage qui leur est appliqué. La séquence utilisée dans cet exemple pour encoder les images dans les groupes d'images des signaux Si et S2 est : I BB P BB P BB P BB PIn addition, predicted images that are unidirectional or bidirectional require the presence of anchor images. This is why the splitting of a group of GOP images into several groups of GOP images raises the problem of reconstructing a valid sequence. In fact, if a group of GOP images whose sequence is, for example, BB BB BB BB BB BB BB is cut in two, the following two sequences are obtained: BB BB BB BB and BB BB P BB for example. The first group whose sequence is I BB P BB P BB can be decoded without problems and is a valid GOP image group. On the other hand, the second GOP image group whose sequence is P BB P BB is not valid since the first image is a P-type predicted image and needs to be decompressed so that an anchor image is positioned before it in the image. GOP image group. Return to Figure 4. This shows the order of the images of the digital audiovisual signals Si and S 2 , as well as the group of images to which they belong and the type of coding applied to them. The sequence used in this example to encode the images in the image groups of the signals S 1 and S 2 is: I BB P BB P BB P BB P
BB. Aussi un groupe d'image GOP 1 du signal Si débute à l'image Ai du type I. A l'instant T0, l'image présente dans le signal Si est l'image A5 de typeBB. Also a GOP image group 1 of the signal Si starts at the image Ai of the type I. At the instant T 0 , the image present in the signal Si is the image A 5 of the type
B. Le groupe d'image GOP 0' du signal S2 se termine par l'image A-3 de typeB. The GOP image group 0 'of the signal S 2 ends with the image A -3 of type
B. Le groupe d'image GOP l' du signal S2 débute par l'image A-2 de type I. A l'instant T0, l'image présente dans le signal S2 est l'image A0 de type B.B. The GOP image group of the signal S2 starts with the image A -2 of the type I. At the instant T 0 , the image present in the signal S 2 is the image A 0 of the type B .
Aussi, à l'instant T0, il n'est pas possible de basculer tel quel à l'image près du signal Si au signal S2, puisque l'image A0 du signal S2 est une image de type B et nécessite donc la présence d'une image I la précédant.Also, at the instant T 0 , it is not possible to switch as such to the image near the signal S 1 to the signal S 2 , since the image A 0 of the signal S 2 is a type B image and requires therefore the presence of an image I preceding it.
Le procédé selon l'invention reconstitue donc une séquence valide dans les groupes d'images fractionnés. Pour cela, le procédé selon l'invention met notamment en œuvre les transformations suivantes :The method according to the invention therefore reconstitutes a valid sequence in the split image groups. For this, the method according to the invention implements in particular the following transformations:
• la transformation d'une image de type P en image de type I ; • la transformation d'une image de type B en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière ;• transformation of a P-type image into a type I image; • transformation of a type B image into a type B image with backward prediction macroblocks;
• la transformation d'une image de type B en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'avant ;Transforming a type B image into a type B image comprising forward-predicting macroblocks;
• la transformation d'une image de type B en image de type B ;• the transformation of a type B image into a type B image;
Selon un mode de réalisation, la transformation d'une image de type P en image de type I s'effectue notamment en recodant tous les macroblocs de l'image de type P en macroblocs en mode Intra.According to one embodiment, the transformation of a P-type image type I image is performed in particular by recoding all the macroblocks of the P-type image in macroblocks mode Intra.
Selon un mode de réalisation, la transformation d'une image de type B, appelée par la suite image source, en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière, appelée par la suite image transformée, s'effectue notamment en :According to one embodiment, the transformation of a type B image, hereinafter referred to as the source image, into a B-type image comprising rearward-predicting macroblocks, hereinafter referred to as the transformed image, is carried out in particular in :
• laissant inchangés tous les macroblocs à prédiction vers l'arrière de l'image source ; • les vecteurs de mouvements arrières des macroblocs bidirectionnelles de l'image source sont conservés et les coefficients de la transformée cosinus discrète (DCT en anglais) correspondant à l'erreur de prédiction sont recalculés ; • les macroblocs à prédiction vers l'avant sont recodés en macroblocs en mode Intra et les coefficients de la transformée cosinus discrète (DCT en anglais) correspondant à l'erreur de prédiction sont recalculés. Dans un autre mode de réalisation, les macroblocs à prédiction vers l'avant sont recodés en macroblocs à prédiction vers l'arrière avec un vecteur de mouvement nul.Leaving all prediction macroblocks unchanged behind the source image; The vectors of rear motions of the bidirectional macroblocks of the source image are preserved and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT in English) corresponding to the prediction error are recalculated; The forward-predicting macroblocks are recoded into macroblocks in Intra mode and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) corresponding to the prediction error are recalculated. In another embodiment, the forward-predicting macroblocks are recoded into backward-predicting macroblocks with a zero motion vector.
Selon un mode de réalisation, la transformation d'une image de type B, appellée par la suite image source, en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'avant, appelée par la suite image transformée, s'effectue notamment en :According to one embodiment, the transformation of a type B image, hereinafter referred to as a source image, into a B-type image comprising forward-predicting macroblocks, hereinafter referred to as the transformed image, is carried out in particular in :
• laissant inchangés tous les macroblocs à prédiction vers l'avant de l'image source ;Leaving unchanged all prediction macroblocks forward of the source image;
• les vecteurs de mouvements avant des macroblocs bidirectionnelles de l'image source sont conservés et les coefficients de la transformée cosinus discrète (DCT en anglais) correspondant à l'erreur de prédiction sont recalculés ;The vectors of movements before bidirectional macroblocks of the source image are preserved and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT in English) corresponding to the prediction error are recalculated;
• les macroblocs à prédiction vers l'arrière sont recodés en macroblocs en mode Intra et les coefficients de la transformée cosinus discrète (DCT en anglais) correspondant à l'erreur de prédiction sont recalculés. Dans un autre mode de réalisation, les macroblocs à prédiction vers l'arrière sont recodés en macroblocs à prédiction vers l'avant avec un vecteur de mouvement nul.The macroblocks with backward prediction are recoded into macroblocks in Intra mode and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) corresponding to the prediction error are recalculated. In another embodiment, the backward prediction macroblocks are recoded into forward prediction macroblocks with a zero motion vector.
Selon un mode de réalisation, la transformation d'une image de type B, appelée par la suite image source, en image de type P, appelée par la suite image transformée, s'effectue notamment en :According to one embodiment, the transformation of a type B image, hereinafter referred to as the source image, into a P-type image, hereinafter referred to as the transformed image, is carried out in particular in:
• laissant inchangés tous les macroblocs à prédiction vers l'avant de l'image source ;Leaving unchanged all prediction macroblocks forward of the source image;
• les vecteurs de mouvements avant des macroblocs bidirectionnelles de l'image source sont conservés et les coefficients de la transformée cosinus discrète (DCT en anglais) correspondant à l'erreur de prédiction sont recalculés ;• motion vectors before bidirectional macroblocks of the source image are retained and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) corresponding to the prediction error are recalculated;
• les macroblocs à prédiction vers l'arrière sont recodés en macroblocs en mode Intra et les coefficients de la transformée cosinus discrète (DCT en anglais) correspondant à l'erreur de prédiction sont recalculés. Dans un autre mode de réalisation, les macroblocs à prédiction vers l'arrière sont recodés en macroblocs à prédiction vers l'avant avec un vecteur de mouvement nul.The macroblocks with backward prediction are recoded into macroblocks in Intra mode and the coefficients of the discrete cosine transform (DCT) corresponding to the prediction error are recalculated. In another embodiment, the backward prediction macroblocks are recoded into forward prediction macroblocks with a zero motion vector.
Afin de reconstituer des groupes d'images (GOP) valides, on distingue le procédé de commutation de sortie, qui recode les derniers groupes d'images du signal S-T avant l'instant de commutation, du procédé de commutation d'entrée, qui recode les premiers groupes d'images du signal S2 après l'instant de commutation.In order to reconstruct valid groups of images (GOP), there is an output switching method, which recodes the last groups of images of the signal ST before the instant of switching, of the input switching method, which recodes the first groups of images of the signal S 2 after the instant of switching.
La commande de commutation peut notamment comporter une référence à un temps de présentation (PTS en anglais) de la dernière image à afficher du flux Siτ. Si ce temps ne correspond pas exactement à celui d'une image, on choisit l'image dont le temps de présentation est le plus proche du temps de présentation de la commande de commutation.The switching command may notably include a reference to a presentation time (PTS in English) of the last image to be displayed of the stream Si τ . If this time does not correspond exactly to that of an image, the image whose presentation time is closest to the presentation time of the switching command is chosen.
Les opérations du procédé de commutation de sortie différent selon que la commande de commutation correspond à une image de type I, P, la première image de type B ou encore les images de type B précédées d'autres images de type B. On distingue :The operations of the output switching method differ depending on whether the switching command corresponds to an I-type image, P, the first type-B image or type-B images preceded by other type B images.
• le 1 ° cas où l'instant de commutation TO coïncide avec une image de type I ;The first case where the switching instant TO coincides with an image of type I;
• le 2° cas où l'instant de commutation TO coïncide avec une image de type B précédée d'une image ancre ; • le 3° cas où l'instant de commutation TO coïncide avec une image de type B précédée d'une image de type B ;The second case where the switching instant TO coincides with a type B image preceded by an anchor image; The third case where the switching instant TO coincides with a picture of type B preceded by a picture of type B;
• le 4° cas où l'instant de commutation TO coïncide avec une image de type P. Dans le 1 ° cas, lorsque l'instant de commutation T0 coïncide avec une image de type I, l'instant T0' où le signal S-T est interrompu, correspond à l'image ancre devançant l'image I, c'est à dire dans notre exemple l'image de type P située juste après l'image de type I.The 4th case where the switching instant TO coincides with a P-type image. In the 1 st case, when the switching instant T 0 coincides with a type I image, the instant T 0 'where the signal ST is interrupted, corresponds to the anchor image preceding the image I, it is to say in our example the P type image located just after the type I image.
Dans le 2° cas, lorsque l'instant de commutation T0 coïncide avec une image de type B précédée d'une image ancre, on réalise notamment les opérations suivantes :In the second case, when the switching instant T 0 coincides with a type B image preceded by an anchor image, the following operations are carried out in particular:
• suppression de l'image ancre situé immédiatement avant l'instant de commutation T0 ;• deletion of the anchor image immediately before the instant of switching T 0 ;
• transformation de l'image de type B correspondant à l'instant TO en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'avant.Transforming the type B image corresponding to the TO instant into a type B image comprising prediction macroblocks.
Dans le 3° cas, lorsque l'instant de commutation T0 coïncide avec une image de type B précédée d'une image de type B, on réalise notamment les opérations suivantes :In the third case, when the switching instant T 0 coincides with a type B image preceded by a type B image, the following operations are carried out in particular:
• suppression de l'image ancre situé immédiatement avant l'instant de commutation T0 ; • transformation de l'image de type B correspondant à l'instant TO en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière.• deletion of the anchor image immediately before the instant of switching T 0 ; Transforming the type B image corresponding to the TO instant into a type B image comprising rearward prediction macroblocks.
Dans le 4° cas, lorsque l'instant de commutation T0 coïncide avec une image de type P, l'instant T0' où le signal S-T est interrompu, correspond à l'image ancre devançant l'image P, c'est à dire dans notre exemple l'image de type P situé juste après l'image de type I.In the fourth case, when the instant of switching T 0 coincides with a picture of type P, the instant T 0 'where the signal ST is interrupted, corresponds to the anchor image preceding the image P, it is to say in our example the P type image located just after the type I image.
Les opérations du procédé de commutation d'entrée diffèrent selon que la commande de commutation correspond à une image de type I, B ou P.The operations of the input switching method differ depending on whether the switching command corresponds to an I, B or P type image.
Dans le cas où l'image du signal S2 correspondant à l'instant de commutation T0 est une image de type I, les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées. Dans le cas où l'image du signal S2 correspondant à l'instant de commutation T0 est une image de type B, on réalise notamment les opérations suivantes :In the case where the image of the signal S 2 corresponding to the switching instant T 0 is a type I image, the images of type B preceding the next anchor image are deleted. In the case where the image of the signal S 2 corresponding to the switching instant T 0 is a type B image, the following operations are carried out in particular:
• si l'image ancre diffusée juste avant l'instant T0 est une image de type I, l'image est conservée ;If the anchor image diffused just before the instant T 0 is an image of type I, the image is preserved;
• si l'image ancre diffusée juste avant l'instant T0 est une image de type P, l'image est transformée en une image de type I ;If the anchor image broadcast just before the instant T 0 is a P-type image, the image is transformed into a type I image;
• les images de type B entre l'image correspondant à l'instant T0 et la prochaine image ancre sont transformées en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière.• the type B images between the image corresponding to the instant T 0 and the next anchor image are transformed into a type B image comprising macroblocks with prediction towards the rear.
Dans le cas où l'image du signal S2 correspondant à l'instant de commutation T0 est une image de type P, l'image de type P est transformée en une image de type I. Les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées.In the case where the image of the signal S 2 corresponding to the switching instant T 0 is a P type image, the P type image is transformed into a type I image. The B type images preceding the next Anchor image are deleted.
Dans une étape du procédé selon l'invention, le flux S3 est généré ainsi :In a step of the method according to the invention, the flow S 3 is generated as follows:
• avant la réception de l'ordre de commutation à l'instant T0, les groupes d'images GOP provenant du signal audiovisuel numérique Siτ sont recopiés en l'état dans le signal audiovisuel numérique S3 ;Before receiving the switching command at time T 0 , the groups of GOP images originating from the digital audio-visual signal Si τ are copied as they are in the digital audiovisual signal S 3 ;
• après la réception de l'ordre de commutation à l'instant T0, de nouveaux groupes d'images GOP sont recodés pour former le signal S3 selon les cas avec les transformations décrites ci- dessus.After receiving the switching command at time T 0 , new groups of GOP images are recoded to form the signal S 3 according to the case with the transformations described above.
Cependant l'insertion le recodage des groupes d'images a pour effet d'augmenter le débit. Afin de conserver le débit constant, il est possible de déterminer les paramètres de compression au niveau du commutateur numérique 1 de telle sorte que le débit reste sensiblement constant. Ainsi il est possible d'augmenter le facteur de compression. Pour ne pas dégrader trop fortement les images à l'instant T0 où les programmes sont commutés, le procédé selon l'invention répartit l'augmentation du taux de compression sur les images précédant et suivant l'instant T0 de la commutation. De manière générale, le procédé selon l'invention s'applique au montage de flux audiovisuels dans le domaine compressé permettant de basculer, à un instant donné, d'un flux à un autre avec une précision pouvant atteindre l'image près.However, the insertion of the recoding of groups of images has the effect of increasing the throughput. In order to keep the bit rate constant, it is possible to determine the compression parameters at the digital switch 1 so that the bit rate remains substantially constant. Thus it is possible to increase the compression factor. In order not to degrade the images too strongly at time T 0 when the programs are switched, the method according to the invention distributes the increase in the compression ratio on the images preceding and following the instant T 0 of the switching. In general, the method according to the invention applies to the mounting of audio-visual streams in the compressed domain making it possible to switch, at a given instant, from one stream to another with a precision that can reach the image.
Le procédé selon l'invention s'applique notamment aux flux audiovisuels compressés en MPEG-2 ou MPEG-4. Il peut néanmoins s'appliquer à tous flux de données utilisant des groupes d'images Intra et prédites comme mécanisme de compression.The method according to the invention applies in particular to audiovisual streams compressed in MPEG-2 or MPEG-4. However, it can be applied to any data stream using Intra image groups and predicted as a compression mechanism.
Le procédé selon l'invention peut notamment être mis en œuvre dans un commutateur numérique. Ce commutateur numérique peut notamment être utilisé dans une chaîne d'émissions de programmes de télévision sur le réseau de télévision numérique terrestre.The method according to the invention can in particular be implemented in a digital switch. This digital switch can in particular be used in a television program channel on the digital terrestrial television network.
Le commutateur numérique peut comporter notamment un ordinateur, doté de cartes d'interface, disposant d'au moins une entrée et d'une sortie, mettant en œuvre un logiciel implémentant notamment le procédé selon l'invention.The digital switch may comprise in particular a computer, equipped with interface cards, having at least one input and one output, implementing a software implementing in particular the method according to the invention.
Les mécanismes permettant de déterminer le décalage temporel Δt peuvent être implémentés sur le commutateur numérique ou bien sur un banc de test indépendant.The mechanisms for determining the time shift Δt can be implemented on the digital switch or on an independent test bench.
Le procédé selon l'invention peut aussi être implémenté sur un serveur de contenus audiovisuels. Ce serveur de contenus audiovisuels peut alors faire de la commutation de flux audio et vidéo dans le domaine compressé avec une précision pouvant atteindre l'image près.The method according to the invention can also be implemented on an audiovisual content server. This audiovisual content server can then switch audio and video streams in the compressed domain with an accuracy that can reach the image.
De manière générale, le procédé selon l'invention peut aussi être implémenté par tout dispositif permettant de faire du montage de flux audiovisuels dans le domaine compressé permettant de basculer a un instant donné d'un flux à un autre avec une précision pouvant atteindre l'image près, comme par exemple des bancs de montage dans le domaine compressé. In a general manner, the method according to the invention can also be implemented by any device making it possible to edit audio-visual streams in the compressed domain making it possible to switch at a given instant from one stream to another with a precision that can reach image, such as mounting benches in the compressed domain.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de commutation de composantes audiovisuelles dans le domaine compressé, recevant en entrée au moins deux signaux audiovisuels numériques (S-i, S2), délivrant en sortie au moins un signal audiovisuel numérique (S3), les opérations de commutation étant effectuées à un instant T0 indiqués dans des commandes de commutation reçues par ledit procédé, caractérisé en ce que les composantes du signal audiovisuel numérique (S3) en sortie sont générées :A method for switching audiovisual components in the compressed domain, receiving as input at least two digital audiovisual signals (Si, S 2 ), outputting at least one digital audiovisual signal (S 3 ), the switching operations being carried out at an instant T 0 indicated in switching commands received by said method, characterized in that the components of the digital audiovisual signal (S 3 ) output are generated:
• jusqu'à l'instant de commutation T0, par recopie des composantes du premier signal audiovisuel numérique (Si) et recodage par un ensemble de transformations du groupe d'image précédent ou comportant l'image correspondant à l'instant de commutation;Up to the moment of switching T 0 , by copying the components of the first digital audiovisual signal (Si) and recoding by a set of transformations of the preceding image group or comprising the image corresponding to the instant of switching;
• après l'instant de commutation T0, par recopie des composantes du second signal audiovisuel numérique (S2) et recodage par un ensemble de transformations du groupe d'image suivant ou comportant l'image correspondant à l'instant de commutation.• after switching time T 0 , by copying the components of the second digital audiovisual signal (S 2 ) and recoding by a set of transformations of the next image group or having the image corresponding to the switching time.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le recodage des groupes d'images du premier signal audiovisuel numérique (Si) comportent les transformations suivantes : • si l'image du premier signal audiovisuel numérique (S-i) correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type I, le groupe d'image est coupé à la première image ancre précédent l'instant T0, ladite image ancre étant incluse ;2. Method according to claim 1, characterized in that the recoding of the groups of images of the first digital audiovisual signal (Si) comprises the following transformations: if the image of the first digital audiovisual signal (Si) corresponding to the instant of switching T 0 before recoding is of type I, the image group is cut to the first anchor image preceding the instant T 0 , said anchor image being included;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique (Si) est de type B précédée d'une image ancre, les opérations suivantes sont réalisées :If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal (Si) is of type B preceded by an anchor image, the following operations are performed:
• suppression de l'image ancre situé immédiatement avant l'instant de commutation T0 ;• deletion of the anchor image immediately before the instant of switching T 0 ;
• transformation de l'image de type B correspondant à l'instant de commutation T0 en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'avant ;Transforming the type B image corresponding to the switching instant T 0 into a type B image comprising forward-predicting macroblocks;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique (Si) est de type B précédée d'une image de type B, les opérations suivantes sont réalisées : • suppression de l'image ancre située immédiatement avant l'instant de commutation T0;If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal (Si) is of type B preceded by a type B image, the following operations are performed: • deletion of the anchor image located immediately before the instant of switching T 0 ;
• transformation de l'image de type B correspondant à l'instant de commutation T0 en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière ;Transforming the B-type image corresponding to the switching instant T 0 into a B-type image comprising rearward-predicting macroblocks;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique (Si) est de type P, le groupe d'image est coupé à la première image ancre suivant l'instant T0, ladite image ancre étant incluse.If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal (Si) is of type P, the image group is cut to the first anchor image following the instant T 0 , said image anchor being included.
3. Procédé selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que le recodage des groupes d'images du second signal audiovisuel numérique (S2) comportent les transformations suivantes :3. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the recoding of the groups of images of the second digital audiovisual signal (S 2 ) comprises the following transformations:
• si l'image du second signal audiovisuel numérique (S2) correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type I, les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées ;If the image of the second digital audiovisual signal (S 2 ) corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type I, the images of type B preceding the next anchor image are deleted;
• si l'image du second signal audiovisuel numérique (S2) correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type B, les opérations suivantes sont réalisées : • si l'image ancre diffusée juste avant l'instant de commutation T0 est une image de type I, l'image est conservée ;If the image of the second digital audiovisual signal (S2) corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type B, the following operations are carried out: if the anchor image broadcast just before the switchover time T 0 is a type I image, the image is retained;
• si l'image ancre diffusée juste avant l'instant de commutation T0 est une image de type P, l'image est transformée en une image de type I ; • les images de type B entre l'image correspondant à l'instant de commutation T0 et la prochaine image ancre sont transformées en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière.If the anchor image broadcast just before switching instant T 0 is a P-type image, the image is transformed into a type I image; The type B images between the image corresponding to the switching instant T 0 and the next anchor image are transformed into a type B image comprising macroblocks with backward prediction.
• si l'image du second signal audiovisuel numérique (S2) correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type P, les opérations suivantes sont réalisées :If the image of the second digital audiovisual signal (S2) corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type P, the following operations are performed:
• L'image de type P est transformée en une image de type I ;• The P-type image is transformed into a Type I image;
• Les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées. • B-type images preceding the next anchor image are deleted.
4. Procédé selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que les paramètres de compression sont adaptés dynamiquement de telle sorte que le taux de compression du signal audiovisuel numérique de sortie (S3) soit constant au cours du temps.4. Method according to any one of the preceding claims characterized in that the compression parameters are dynamically adapted so that the compression ratio of the output digital audiovisual signal (S 3 ) is constant over time.
5. Procédé selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'un ou plusieurs signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) reçus en entrée (E-i, E2) sont retardés d'une valeur de décalage temporelle donnée (Δt), cette valeur pouvant être nulle et différente pour chacun des signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) reçus en entrée (E-i, E2).5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that one or more digital audiovisual signals (Si, S 2 ) received at the input (Ei, E 2 ) are delayed by a given time offset value (Δt). , this value being able to be null and different for each of the digital audiovisual signals (Si, S 2 ) received in input (Ei, E 2 ).
6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit procédé détermine le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) en:6. Method according to claim 5, characterized in that said method determines the time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) in:
• insérant des codes temporels dans un des deux signaux audiovisuels numériques (Si1 S2) ;• inserting time codes in one of the two digital audiovisual signals (Si 1 S 2 );
• lisant dans l'autre signal audiovisuel numérique (S-i, S2) la valeur des codes temporels; • réalisant l'opération de soustraction entre la valeur du code temporel inséré et la valeur du code temporel lu à un instant donné.• reading in the other digital audiovisual signal (Si, S 2 ) the value of the time codes; Performing the subtraction operation between the value of the inserted time code and the value of the time code read at a given instant.
7. Procédé selon l'une des quelconques revendications 5 à 6 caractérisé en ce que ledit procédé détermine le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) en:7. Method according to any one of claims 5 to 6 characterized in that said method determines the time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) in:
• insérant des informations visibles ou non dans un des deux signaux audiovisuels numériques (Si, S2)• inserting information visible or not in one of the two digital audiovisual signals (Si, S 2 )
• réalisant l'opération de soustraction entre l'instant où les informations sont insérées dans un des deux signaux audiovisuels numériques (Si, S2) et l'instant où ces informations sont lues dans l'autre signal audiovisuel numérique (Si, S2).Performing the subtraction operation between the moment when the information is inserted in one of the two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) and the moment when this information is read in the other digital audiovisual signal (Si, S 2 ).
8. Procédé selon l'une des quelconques revendications 5 à 6 caractérisé en ce que ledit procédé détermine le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) en: • générant une signature d'une ou plusieurs images issues d'un des deux signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) ;8. Method according to any one of claims 5 to 6 characterized in that said method determines the time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) in: Generating a signature of one or more images from one of the two digital audiovisual signals (Si, S 2 );
• réalisant l'opération de soustraction entre l'instant où la signature est générée dans un des deux signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) et l'instant où la génération de la signature d'une ou plusieurs images issues de l'autre signal audiovisuel numérique (S-i, S2) donne un résultat identique.Performing the subtraction operation between the instant when the signature is generated in one of the two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) and the instant when the generation of the signature of one or more images from the other digital audio signal (Si, S 2 ) gives an identical result.
9. Procédé selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (Si, S2) est configuré a priori.9. Method according to any one of the preceding claims characterized in that the time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) is configured a priori.
10. Dispositif de commutation de composantes audiovisuelles numériques dans le domaine compressé comportant : • un dispositif (1 ) adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques10. Device for switching digital audiovisual components in the compressed domain comprising: a device (1) adapted to digital digital audiovisual signal processing
• un ensemble d'entrées (E-i, E2) par lesquelles le dispositif (1 ) adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques reçoit des signaux audiovisuels numériques (Si, S2) compressés • un ensemble de sorties par lesquelles le dispositif (1 ) adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques émet des signaux audiovisuels numériques (S3) compressés, les opérations de commutation étant effectuées aux instants To indiqués dans des commandes de commutation reçues par le dispositif (1 ) caractérisé en ce que les composantes du signal audiovisuel numérique (S3) en sortie sont générées :A set of inputs (Ei, E 2 ) by which the device (1) adapted to the digital processing of digital audiovisual signals receives digital audiovisual signals (Si, S 2 ) compressed; • a set of outputs through which the device (1 ) adapted to the digital processing of digital audiovisual signals transmits compressed digital audiovisual signals (S 3 ), the switching operations being performed at the times To indicated in switching commands received by the device (1), characterized in that the components of the signal digital audiovisual (S 3 ) output are generated:
• jusqu'à l'instant de commutation T0, par recopie des composantes d'un premier signal audiovisuel numérique (Si) et recodage par un ensemble de transformations du groupe d'image précédent ou comportant l'image correspondant à l'instant de commutation;Up to the moment of switching T 0 , by copying the components of a first digital audiovisual signal (Si) and recoding by a set of transformations of the preceding image group or comprising the image corresponding to the instant of switching;
• après l'instant de commutation T0, par recopie des composantes d'un second signal audiovisuel numérique (S2) et recodage par un ensemble de transformations du groupe d'image suivant ou comportant l'image correspondant à l'instant de commutation. After the switching instant T 0 , by copying the components of a second digital audiovisual signal (S 2 ) and recoding by a set of transformations of the next image group or comprising the image corresponding to the switching instant .
1 1. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que le recodage des groupes d'images du premier signal audiovisuel numérique (Si) comportent les transformations suivantes :1 1. Device according to claim 10 characterized in that the recoding groups of images of the first digital audiovisual signal (Si) comprise the following transformations:
• si l'image du premier signal audiovisuel numérique (S-i) correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type I, le groupe d'image est coupé à la première image ancre précédent l'instant T0, ladite image ancre étant incluse ;If the image of the first digital audiovisual signal (Si) corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type I, the image group is cut to the first anchor image preceding the instant T 0 , said image anchor being included;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique (Si) est de type B précédée d'une image ancre, les opérations suivantes sont réalisées :If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal (Si) is of type B preceded by an anchor image, the following operations are performed:
• suppression de l'image ancre situé immédiatement avant l'instant de commutation T0 ;• deletion of the anchor image immediately before the instant of switching T 0 ;
• transformation de l'image de type B correspondant à l'instant de commutation T0 en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'avant ;Transforming the type B image corresponding to the switching instant T 0 into a type B image comprising forward-predicting macroblocks;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique (Si) est de type B précédée d'une image de type B, les opérations suivantes sont réalisées :If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal (Si) is of type B preceded by a type B image, the following operations are performed:
• suppression de l'image ancre située immédiatement avant l'instant de commutation T0;• deletion of the anchor image located immediately before the instant of switching T 0 ;
• transformation de l'image de type B correspondant à l'instant de commutation T0 en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière ;Transforming the B-type image corresponding to the switching instant T 0 into a B-type image comprising rearward-predicting macroblocks;
• si avant recodage l'image correspondant à l'instant de commutation T0 du premier signal audiovisuel numérique (Si) est de type P, le groupe d'image est coupé à la première image ancre suivant l'instant T0, ladite image ancre étant incluse.If, before recoding, the image corresponding to the switching instant T 0 of the first digital audiovisual signal (Si) is of type P, the image group is cut to the first anchor image following the instant T 0 , said image anchor being included.
12. Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 1 1 caractérisé en ce que le recodage des groupes d'images du second signal audiovisuel numérique (S2) comportent les transformations suivantes :12. Device according to any one of claims 10 to 1 1 characterized in that the recoding groups of images of the second digital audiovisual signal (S 2 ) comprise the following transformations:
• si l'image du second signal audiovisuel numérique (S2) correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type I, les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées ; • si l'image du second signal audiovisuel numérique (S2) correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type B, les opérations suivantes sont réalisées :If the image of the second digital audiovisual signal (S 2 ) corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type I, the images of type B preceding the next anchor image are deleted; If the image of the second digital audiovisual signal (S2) corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type B, the following operations are performed:
• si l'image ancre diffusée juste avant l'instant de commutation T0 est une image de type I, l'image est conservée ;If the anchor image broadcast just before switching point T 0 is an image of type I, the image is retained;
• si l'image ancre diffusée juste avant l'instant de commutation T0 est une image de type P, l'image est transformée en une image de type I ;If the anchor image broadcast just before switching instant T 0 is a P-type image, the image is transformed into a type I image;
• les images de type B entre l'image correspondant à l'instant de commutation T0 et la prochaine image ancre sont transformées en image de type B comportant des macroblocs à prédiction vers l'arrière.The type B images between the image corresponding to the switching instant T 0 and the next anchor image are transformed into a type B image comprising macroblocks with backward prediction.
• si l'image du second signal audiovisuel numérique (S2) correspondant à l'instant de commutation T0 avant recodage est de type P, les opérations suivantes sont réalisées :If the image of the second digital audiovisual signal (S2) corresponding to the switching instant T 0 before recoding is of type P, the following operations are performed:
• L'image de type P est transformée en une image de type I ;• The P-type image is transformed into a Type I image;
• Les images de type B précédent la prochaine image ancre sont supprimées.• B-type images preceding the next anchor image are deleted.
13. Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 12 caractérisé en ce que le dispositif (1 ) adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques adapte dynamiquement les paramètres de compression de telle sorte que le taux de compression du signal audiovisuel numérique de sortie (S3) soit constant au cours du temps.13. Device according to any one of claims 10 to 12 characterized in that the device (1) adapted to the digital processing of digital audiovisual signals dynamically adapts the compression parameters so that the compression ratio of the output digital audio-visual signal. (S 3 ) is constant over time.
14 Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 13 caractérisé en ce que le dispositif (1 ) adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques retarde un ou plusieurs signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) reçus en entrée (E-i, E2) d'une valeur de décalage temporelle donnée (Δt), cette valeur pouvant être nulle et différente pour chacun des signaux audiovisuels numériques (S-i, S2) reçus en entrée (E-i, E2). 14 Apparatus according to any one of claims 10 to 13 characterized in that the device (1) adapted to the digital processing of digital audiovisual signals delays one or more digital audiovisual signals (Si, S2) received at the input (Ei, E 2 ) a given time offset value (Δt), this value being able to be zero and different for each of the digital audiovisual signals (Si, S 2 ) received at the input (Ei, E 2 ).
15. Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 14 caractérisé en ce que ledit dispositif détermine le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (Si1 S2) en:15. Device according to any one of claims 10 to 14 characterized in that said device determines the time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si 1 S 2 ) in:
• insérant des codes temporels dans un des deux signaux audiovisuels numériques (Si, S2) ;• inserting time codes in one of the two digital audiovisual signals (Si, S2);
• lisant dans l'autre signal audiovisuel numérique (S-i, S2) la valeur des codes temporels;• reading in the other digital audiovisual signal (Si, S 2 ) the value of the time codes;
• réalisant l'opération de soustraction entre la valeur du code temporel inséré et la valeur du code temporel lu à un instant donné.Performing the subtraction operation between the value of the inserted time code and the value of the time code read at a given instant.
16. Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 14 caractérisé en ce que ledit dispositif détermine le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (Si1 S2) en:16. Device according to any one of claims 10 to 14 characterized in that said device determines the time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si 1 S 2 ) in:
• insérant des informations visibles ou non dans un des deux signaux audiovisuels numériques (S-i, S2)• inserting information visible or not in one of the two digital audiovisual signals (Si, S 2 )
• réalisant l'opération de soustraction entre l'instant où les informations sont insérées dans un des deux signaux audiovisuels numériques (Si, S2) et l'instant où ces informations sont lues dans l'autre signal audiovisuel numérique (Si, S2).Performing the subtraction operation between the moment when the information is inserted in one of the two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) and the moment when this information is read in the other digital audiovisual signal (Si, S 2 ).
17. Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 14 caractérisé en ce que ledit dispositif détermine le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (Si, S2) en:17. Device according to any one of claims 10 to 14 characterized in that said device determines the time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) in:
• générant une signature d'une ou plusieurs images issues d'un des deux signaux audiovisuels numériques (Si, S2) ;Generating a signature of one or more images from one of the two digital audiovisual signals (Si, S 2 );
• réalisant l'opération de soustraction entre l'instant où la signature est générée dans un des deux signaux audiovisuels numériques (Si, S2) et l'instant où la génération de la signature d'une ou plusieurs images issues de l'autre signal audiovisuel numérique (Si, S2) donne un résultat identique.Performing the subtraction operation between the instant when the signature is generated in one of the two digital audiovisual signals (Si, S 2 ) and the instant when the generation of the signature of one or more images from the other digital audio signal (Si, S 2 ) gives an identical result.
18. Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 14 caractérisé en ce que le décalage temporel (Δt) entre deux signaux audiovisuels numériques (Si1 S2) est configuré a priori. 18. Device according to any one of claims 10 to 14 characterized in that the time shift (Δt) between two digital audiovisual signals (Si 1 S 2 ) is configured a priori.
19. Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 18 caractérisé en ce le dispositif (1 ) adapté aux traitements numériques de signaux audiovisuels numériques est mis en œuvre par un ou plusieurs logiciels sur un ou plusieurs ordinateurs.19. Device according to any one of claims 10 to 18 characterized in that the device (1) adapted to the digital processing of digital audiovisual signals is implemented by one or more software on one or more computers.
20. Dispositif selon l'une des quelconques revendications 10 à 19 caractérisé en ce que la détermination du décalage temporel (Δt) est mise en œuvre sur un banc de test autonome.20. Device according to any one of claims 10 to 19 characterized in that the determination of the time shift (Δt) is implemented on an independent test bench.
21. Système de commutation numérique caractérisé en ce qu'il comporte au moins :21. Digital switching system characterized in that it comprises at least:
• une régie locale (3) recevant en entrée un signal audiovisuel numérique (Si) traité par un décodeur (2) et délivrant en sortie un signal audiovisuel numérique (S2) compressé par un codeur (4) ; • un dispositif de montage de composantes audiovisuelles numériques selon la revendication 10, recevant en entrée (E1 ) le signal audiovisuel numérique (S-i) et le signal audiovisuel numérique (S2), ainsi qu'un signal de commande de commutation (Sc(t)) et délivrant un signal audiovisuel (S3).A local control unit (3) receiving as input a digital audiovisual signal (Si) processed by a decoder (2) and outputting a digital audiovisual signal (S 2 ) compressed by an encoder (4); A digital audio-visual component editing device according to claim 10, receiving at input (E1) the digital audiovisual signal (Si) and the digital audiovisual signal (S 2 ), as well as a switching control signal (S c ( t)) and delivering an audiovisual signal (S 3 ).
22. Système de commutation numérique selon la revendication 21 caractérisé en ce que le système est adapté à la commutation et à la diffusion de programmes de Télévision Numérique Terrestre (TNT).22. Digital switching system according to claim 21, characterized in that the system is suitable for switching and broadcasting Digital Terrestrial Television (DTT) programs.
23. Système de diffusion de contenu numérique caractérisé en ce que le dispositif de montage de composantes audiovisuelles numériques selon la revendication 10 est mis en œuvre dans un ou plusieurs serveurs de contenus audiovisuels. 23. Digital content broadcasting system characterized in that the device for mounting digital audiovisual components according to claim 10 is implemented in one or more audiovisual content servers.
PCT/EP2006/060848 2005-03-18 2006-03-17 Method and device for switching audiovisual components in the compressed domain, in particular applied to a digital switching system WO2006097532A2 (en)

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FR0502710A FR2883442B1 (en) 2005-03-18 2005-03-18 METHOD AND DEVICE FOR SWITCHING AUDIOVISUAL COMPONENTS IN THE COMPRESSED DOMAIN, PARTICULARLY APPLIED TO A DIGITAL SWITCHING SYSTEM.
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