數字視頻傳輸流的拼接的製作方法
2023-06-08 20:15:26 1
專利名稱：數字視頻傳輸流的拼接的製作方法
技術領域：
本發明涉及數字視頻信號的處理，更特別地，涉及將第二傳輸流拼接成到第一傳輸流中，從而使插入(例如)廣告、本地節目等成為可能。
背景技術：
數字視聽內容的廣播在有線和衛星電視網絡中日漸流行，並期望逐步取代在此種網絡和電視廣播網絡中使用的模擬方案。已經為數字視聽內容的通信開發了不同的標準，例如由運動圖像專家組發布的MPEG-2標準。而且，MPEG-2提出了一個傳輸流拼接的框架，雖然不完整，在「ITU-T建議H.222.0|ISO/IEC 13818-1的修改文本，信息技術-運動圖像和相關音頻信息的通用編碼系統，」ISO/IEC JTC 1/SC29，1995年4月27日，135-138頁(附錄L-拼接傳輸流)中有所討論。
MPEG-2標準提供了在一個傳輸分組修改欄位中與拼接有關的語法元素。該語法元素包括一個拼接點標記(splicing_point_flag)，它是一個指示是否出現一個拼接倒數計數(splice_countdown)欄位的單個比特。該splice_countdown欄位用於在拼接點之前倒數計數出現了多少個有相同分組標識(PID)的分組。此外，其splice_countdown欄位值為0的傳輸流分組稱作拼接分組。拼接點直接位於該拼接分組的最後一個字節之後。
然而，一些過去的補充MPEG-2性能的建議要求解碼數字傳輸流中的幾個數據層，以獲得準許一個廣告或本地內容成功插入所需的不同信息。在另一方法中，以保持一些原始編碼參數的方式解碼全部數據流，包括視頻和音頻。然後，插入一個廣告或其他內容到解碼流中，使用傳送的、在解碼過程中獲得的參數重新編碼該流。目的是，與沒有這些參數的重新編碼相比較，允許更高效率的重新編碼。然而，這些先前的系統遭受不同問題，例如在拼接進一個第二傳輸流之前，未能結束一個第一傳輸流的一個「圖像組(GOP)」，未能維持視頻緩衝器檢驗器(VBV)免受緩衝器下溢和溢出，在該拼接點第一和第二傳輸流之間間斷的時鐘參考，以及在拼接點間斷的時間標記(例如，顯示和解碼時間標記)。
此外，任何數字視頻系統都應確保在消費者家中的解碼器是拼接無察覺的(即，不知道拼接數據的存在)。這是為了避免不得不替換這些解碼器以及防止「廣告殺手」裝置的使用，這些裝置檢測並遮蔽廣告。
一個數字視頻拼接系統還應當與恆定比特速率(CBR)和可變比特速率(VBR)流兼容。通常，必須調整提供到，例如一個有線電視網絡用戶終端或類似的，數字視頻節目的一個比特速率。例如，可能經一個衛星傳輸在一個數據轉發器接收一個第一組信號。數據轉發器操作員可能想前傳選擇後的節目給用戶，同時從一個本地來源，例如存儲介質或一個本地現場廣播，添加節目(例如，廣告或其他內容)。此外，通常必須在全部可用信道帶寬內提供節目。
因此，提出統計重複用器(stat remux)，或多信道解碼器，它通過以一個特定比特速率重新壓縮視頻比特流來處理壓縮前視頻比特流。一個stat remux系統，它給各信道提供一個比特速率需要參數，以使對於代碼轉換信道以一個優化編碼數據圖像質量，同時符合一個限定通過量約束的方式分配比特，公開在共同轉讓的2000年9月25日提交的美國專利申請號為09/669517，名稱為「在不同代碼轉換信道中具有帶寬分配的統計解復用器」中。
為了在為數字視頻傳輸建立的框架內有效操作，拼接廣告或其他內容到一個與插入操作下行流使用的解碼器兼容的數字傳輸流中對於任何系統都是極其有利的。實際上，通常需要這樣的解碼器，從而保持一個預定輸出比特速率並提供緩衝器保護，如本發明所教導的。此類解碼器的特徵被公開，例如，共同轉讓的2000年4月13日的國際專利公開號為WO0021302、名稱為「在一個視頻解碼器中用於提供速率控制的方法和設備」，以及在N.Bjork等人的「視頻解碼的解碼器結構」IEEE Transactions on Consumer Electronics，44期1冊，1998年2月，自此結合參考。
更有利的是，提供一個數字視頻拼接系統，它在比特流之間加入適當數目的幀，當需要時，在正拼接一個新比特流的地方正確結束原始比特流的最後GOP。另一個更有利的是，提供一個拼接系統，它調節原始和新的比特流的各自定時參考(例如節目時鐘參考-「PCR」)，以促進其間的連續性。例如，對於短時間插入，例如30秒或一分鐘廣告及類似，跟蹤原始節目流和插入流(例如廣告)的PCR，同時使用原始節目流的PCR是有益的。對於較長時間的插入，例如可能運行30分鐘或更長的本地節目，在用一個計算出對於原始節目流PCR的偏移量調整之後，使用本地節目的PCR，以在拼接點保持連續性是有利的。
修改插入流的顯示時間標記(PTS)和/或解碼時間標記(DTS)以在拼接點對於視頻和音頻流保持其連續也是有益的。
本發明提供了一個具有以上和其他優點的系統。
發明概述本發明涉及一個用於將一個第二壓縮視頻傳輸流拼接到一個第一壓縮視頻傳輸流中的方法。該第二傳輸流的一個內部編碼幀(I-幀)位於拼接操作的起點。一旦設置I-幀，與該第二傳輸流的後續幀一起被存儲到一個暫時存儲緩衝器中。搜索該第一傳輸流，尋找一個適當的插入點。一個至少該第一和第二傳輸流之一的時間基準被調整以促進在插入點及其之後的傳輸流之間的連續性。
調整步驟可以，例如，調整該第二傳輸流的一個節目時鐘參考(PCR)，以匹配所述第一傳輸流的一個PCR。例如，可加入一個偏移量到所述第二傳輸流的PCR，其中，該偏移量代表該第一和第二傳輸流PCR之間時間上的一個差額。
在一個實施例中，跟蹤該第二傳輸流調整後的PCR，用於解碼由該第二傳輸流攜帶的信息。在另一個實施例中，該第一傳輸流的PCR被跟蹤，用於解碼由第二傳輸流攜帶的信息。
該第一和第二傳輸流通常將攜帶連續視頻幀，該連續視頻幀具有參考一個各自傳輸流的時間基準的解碼時間標記(DTS)。結果，調整步驟調整第二傳輸流的時間基準，第二傳輸流幀的解碼時間標記也被相應調整。例如，可以將一個偏移量加入到所述第二傳輸流的解碼時間標記中，該偏移量代表一個在(i)在所述插入點之前第一傳輸流一個最後幀的DTS，和(ii)位於拼接操作開始位置的第二傳輸流I-幀的DTS之間的時間上的差額。
在一個MPEG-2裝置中，至少一些第一和第二傳輸流幀將具有參考各自傳輸流時間基準的顯示時間標記(PTS)。依照本發明，可將一個偏移量加入到第二傳輸流的顯示時間標記，該偏移量代表一個在(i)在所述插入點之前出現的第一傳輸流最後的PTS，和(ii)在或在插入點之後出現的第二傳輸流的第一個PTS之間的時間上的差額。注意到，MPEG-2規範不要求PTS或DTS每幀。當沒有出現PTS/DTS時，可依照本發明基於最後接收到的PTS/DTS和自從最後接收到的PTS/DTS以來傳送的幀的類型(即，重複欄位(repeat_fields)和I/B/P幀)計算該幀的PTS/DTS。高級電視系統委員會(ATSC)規範需要一個PTS每幀和關於DTS和PTS不相等的幀的一個DTS。
在一個優選實施例中，插入點將跟隨第一傳輸流中的一個圖像組(GOP)或一個子GOP。除非插入點與該GOP或子GOP的末端精確一致，在GOP或子GOP的末端的第一傳輸流最近的錨幀將被重複直至出現插入點。該步驟在拼接到第二比特流之前有效的結束了第一比特流的GOP。
應當理解，每個視頻幀，包括上面提及的錨幀，將通常包括多個顯示欄位(例如，一個頂部欄位和一個底部欄位)。由於在上行流解碼器的detelecine處理，第一比特流結尾欄位的極性並不總是補足第二比特流開始欄位的極性。在本發明優選實施例中，調整重複錨幀中顯示欄位的數目，從而在插入點之前由錨幀顯示的最後一個欄位將補足插入的第二傳輸流初始I-幀的第一顯示欄位。換句話說，如果第二傳輸流的I-幀首先顯示頂部欄位，則第一傳輸流的前述錨幀將被調整以顯示其底部欄位結束，以及相反。
拼接傳輸流被提供給一個解碼器，該解碼器對於拼接流保持一個預期的輸出比特速率。該解碼器進一步提供來自一個視頻緩衝檢驗器的下溢或溢出的保護。
本發明同樣提供相應的設備。
附圖簡要說明該附圖是一個根據本發明顯示拼接操作的結構圖。
發明詳細說明本發明涉及數字視頻處理，特別的，涉及用於拼接廣告，本地節目以及類似到一個數字視頻傳輸流中，以傳送電視和/或多媒體節目給觀眾的方法和設備。
為依照本發明執行拼接，一個類似於在G..Keesman等人「MPEG比特流代碼轉換」，Signal ProcessingImage Communication，8(1996)，481-500頁中描述的解碼器裝置的代碼轉換處理器(「TPE」)，被修改以改變前端信號分離的操作。附圖顯示如本發明一樣修改TPE前端以添加拼接功能。一個輸入流提供給一個通用多路信號分離器/剖析器10。本發明增加的額外的元件由一個用於保存一個第二視頻傳輸流(用一個規定的分組標識(PID)識別，例如在MPEG-2標準中)起點的暫時FIFO12、一個插入點搜索模塊14和一個定時調整處理器19組成。第二視頻傳輸流的起點，如在此定義的，用一個內部編碼幀(I-幀)識別，以通用方式由多路信號分離器/剖析器10定位。本發明的目的是用一個TPE將第二傳輸流(它攜帶，例如一個廣告或一個本地節目片斷)拼接到一個第一傳輸流(它通常攜帶一個電視節目，電影或類似)中。暫時FIFO12由多路信號分離器/剖析器以一個通常通用的方式，例如其他前端基本流(ES)緩衝器(例如視頻ES緩衝器16和節目ES報頭緩衝器17)饋送的方式，饋送信號，除了在一個拼接操作的起點外，在裝滿FIFO12之前，剖析器將搜索在第二視頻傳輸流中的一個I-幀。在第二傳輸流上的第一圖像組(GOP)的類型優選的被傳送給TPE。如果沒有提供這樣的信息，則按照本發明，TPE將做出如下假設(a)對於來自一個廣告伺服器的一個比特流，第一GOP被假定是一個IBBP類型封閉GOP，其中最初的兩個B-幀僅從I-幀預測，或一個類型IPBB封閉GOP，其中沒有B-幀緊隨在I-幀之後。通過檢查在I-幀之後的圖像報頭做出準確地選擇。
(b)對於所有其他比特流，假定GOP是一個開放GOP，IBBP。在開放GOP的情況下，I-幀解碼器時間標記(DTS)被設置為與其顯示時間標記少一幀時間相等(即，DTS＝PTS-一幀時間)。直接跟隨I-幀的任何後續B-幀都被丟棄，不進入FIFO。
在FIFO12的輸出，提供一個模塊14用於在第一傳輸流中搜索一個適當的插入點。此過程可以例如，通過搜索視頻基本流緩衝器16尋找一個適當的插入點，被實現。緩衝器16保存實際的視頻流(第一流或拼接的第二流)，該視頻流最終被解碼並輸出到一個分配網絡(例如一個有線或衛星電視網絡，一個網際網路或類似)，用於接收，處理以及由消費者觀看。在優選實施例中，僅當暫時FIFO12包括視頻數據(即，用於拼接到一個現存第一傳輸流中的第二傳輸流數據)時進行一個插入點的搜索。
提供一個定時調整處理器19以調整在節目基本流(PES)報頭緩衝器17中的定時，如下面詳細說明的。正如本領域公知的，PES報頭包括數據，例如顯示時間標記(PTS)、解碼時間標記(DTS)和節目時鐘參考(PCR)數據。緩衝器16和17從多路信號分離器/剖析器10接收其各自數據，並提供輸出給一個解碼器18，20用於進一步處理。一旦確定，處理器19通過插入點搜索模塊14通知插入點。
注意到，根據它們相對於主硬體時鐘的偏移量持續跟蹤第一和第二傳輸比特流的時間基準是重要的。這樣做的一個理由是，插入消息通常由電視節目製作者提供以識別何時插入廣告，並且嵌入在插入消息中的拼接點PTS可能參考兩個時間基準中的任何一個。在插入消息中提供的拼接時間假定在PTS域內。為了討論簡單，所有時間標記都被轉化成硬體參考時間基準。這種插入消息通常在一個單獨的PID流上攜帶，如本領域公知的，並提出在標準中，諸如SMPTE 312M「MPEG-2傳輸流的拼接點」；有線和無線通訊工程師協會(SCTE)數字視頻小組委員會DVS-380，「數字節目插入拼接API」；以及DVS-253，「對於有線的數字節目插入插入消息」。
如果由拼接點插入消息給出的PTS是正確的，它將在第一比特流的一個錨幀(即，一個I或P幀)PTS之後的一個幀時間。否則，需要幀重複以彌補在插入消息PTS和在其之前的錨幀PTS之間的時間間隙。下面詳細描述重複幀的使用。
為找到將第二傳輸流拼接到第一傳輸流中的正確的插入點，應用下列規則(A)當第二傳輸流(即，「第二PID」)是在一個伺服器上的一個廣告比特流，前端多路信號分離器10將搜索該流並捕獲它發現的第一個I-幀。該I-幀被當作廣告的起點。為該比特流的起點建立一個PTS。如果該廣告流的起始PTS在插入消息的拼接點PTS之前，添加一個偏移量到該廣告的PTS上，從而該廣告PTS將與插入消息PTS匹配。所有來自廣告傳輸流的後續PTS將被延遲相同量。如果該廣告沒有PTS，將使用來自插入消息的PTS。
(B)如果第二傳輸流是一個連續運行的節目，將假定所有GOP都是開放GOP(即，直接跟隨一個I-幀的B-幀是從先前GOP和當前GOP雙向預測的)。結果，這些B-幀在拼接操作中不可用，並被丟棄。對於在第二傳輸流中的每個GOP，I-幀的PTS和拼接點的PTS相比較。如果I-幀PTS等於或遲於拼接點，這個I-幀將是第二比特流的起點。該流的起點PTS僅僅是I-幀PTS。如前面討論的，直接跟隨I的B-幀被丟棄，並不存儲在
圖1的暫時FIFO中。
上面的規則A和B確保了第二比特流的起始PTS等於或遲於拼接點PTS。然而，第二流的PTS並不需要與拼接點PTS幀同步。換句話說，第二比特流PTS不總是遠離拼接點PTS的域的一個整數數字。為促進同步，本發明將一個偏移量加到第二比特流PTS上，從而滿足整數條件。
只要PTS被延遲，相應的同一幀的DTS被延遲相同量。根據本發明優選實施例，PTS和DTS總是被延遲，並在時間上從不提前。這樣就確保了由解碼器的第二比特流的解碼將稍遲出現而非提前，因此避免了解碼器緩衝器的下溢。另一方面，暫時緩衝器的溢出將出現在拼接點，因為兩個比特流被分別編碼並且它們的緩衝器模型在拼接點並不需要匹配。這可以通過提高附圖所示的主視頻基本流緩衝器16的尺寸解決。
為順著第一比特流找到正確的插入點，搜索處理(模塊14)將檢查已經在主基本流(ES)緩衝器中的幀的PTS。一旦它發現一個其PTS超過拼接點PTS減一幀時間(即，拼接點PTS-一幀時間)的幀，那個幀和它所屬的子GOP將被丟棄，或僅重寫，當主ES緩衝器是一個用隨機訪問存儲器(RAM)實現的緩衝器時。規定該插入點在丟棄的子GOP之前。實際上，所有第一比特流中在丟棄的子GOP之後的幀將由第二比特流重寫，因為不再需要它們。
為確定在兩個比特流之間的重複幀的數目，多路信號分離器10需要以下信息(i)在接入點之前的錨幀的PTS；以及(ii)第二比特流起點的PTS，如上面根據規則A和B找到的。在這兩個之間的距離至少分開兩個域。多路信號分離器10同樣需要知道屬於錨幀的和屬於第二比特流最初的顯示幀的頂部欄位最初(top_field_first)比特。使用這些信息，多路信號分離器10進行以下步驟I)如果兩個top_field_first比特匹配，並且PTS之間的距離是一個偶數數目欄位，則插入的重複幀數目僅是PTS之間少於一幀時間的距離。在優選實施例中，來自第一比特流的錨幀的重複最初欄位(repeat_first_field)標記設為0，雖然那些本領域的技術人員將理解，該標記基於使用的特定裝置可被設為其他值。
II)如果兩個top_field_first比特不匹配，並且PTS之間的距離是一個奇數數目欄位，則所需重複幀的數目是PTS距離減三個欄位時間。在優選實施例中，來自第一比特流的錨幀的repeat_first_field標記設為1，雖然那些本領域的技術人員將理解，該標記基於使用的特定裝置可被設為其他值。
III)如果兩個top_field_first比特匹配，然而PTS之間的距離是一個奇數數目欄位，，則將一個額外的欄位時間加到第二比特流的起點PTS上，如以上在步驟I中的相同方式對待該PTS。
IV)如果兩個top_field_first比特不匹配，並且PTS之間的距離是一個偶數數目欄位，則將一個額外的欄位時間加到第二比特流的起點PTS上，如以上在步驟II中的相同方式對待該PTS。
應當注意到，通過改變一個錨幀的repeat_first_field標記，該錨幀包含的顯示欄位的數目被改變了。在此描述的特定實施例中，並非為限制的目的，如果repeat_first_field標記是1，顯示欄位的數目等於3；否則顯示欄位的數據等於2。這個新的數字將在下面創建重複幀和計算PTS和DTS值的說明中使用。
重複幀的實際插入如下a)屬於第一比特流最後錨幀的PTS首先被存儲在一個寄存器中。如果那個寄存器小於第二比特流的PTS減錨幀的顯示欄位數目，多路信號分離器將產生一個重複幀。該重複幀將具有一個由寄存器值加錨幀顯示欄位數目給出的PTS。該重複幀的DTS將設定為與錨幀的PTS相等。重複幀將總是一個P-幀，並總具有兩個顯示欄位，正如在一個無膠片模式視頻幀中的一樣。然後寄存器被設定為重複幀的新的PTS值。
b)如果寄存器仍然小於第二比特流PTS減兩個欄位時間，則產生另外一個重複幀，其PTS等於寄存器值加兩個欄位；以及等於先前的重複幀的PTS的一個DTS。然後寄存器增加兩個欄位。創建重複幀的過程一直持續到上述「如果」條件不再為真時。
此時，在第二比特流中的第一I-幀插入到基本流緩衝器中。第一I-幀的DTS被設為第一比特流最後的錨幀或最後的重複幀的PTS。I-幀PTS設定為最後的錨幀或最後的重複幀的PTS加上包括在最後錨幀或重複幀中的顯示欄位數目，再加上直接跟隨I-幀的B-幀所屬的任何顯示欄位。
在I-幀插入之後，所有後續幀將來自第二比特流，並且它們的PTS/DTS值將從第一I-幀的時間標記外推。該外推法將遵從和使用在數字密碼II+(DCII+)編碼器中相同的算法，該編碼器用在美國賓夕法尼亞州Horsham，Motorola，Inc，以前的通用儀器公司、本發明的受讓人，的寬帶通信部門。特別的，對於一個B-幀，B-幀DTS設定為先前幀的DTS加上先前幀的顯示欄位數目。一個B-幀的PTS總是與自己的DTS相等。對於一個錨幀(即，一個I或P幀)，它的DTS設定為先前錨幀的PTS，它的PTS設定為先前錨幀的PTS加上在先前錨幀中的顯示欄位的數目，再加上直接跟隨當前錨幀的B-幀所屬的顯示欄位的數目。
本發明的系統還包括一個在主視頻基本流緩衝器16和節目基本流(PES)報頭緩衝器17的輸出端的解碼器。附圖所示的該解碼器被分為兩個部分，即，一個在代碼轉換過程期間使用的解碼器18，和一個代碼轉換處理器的剩餘組成部分20，其在本領域中是公知的。從解碼器部分20提供輸出傳輸流，如圖所示。如在通常的代碼轉換模式中一樣，在解碼器的輸入端，第一和第二比特流都具有各幀的第一分組，該第一分組用以下標記1)流最近接收到的PCR時間標記；2)在PCR時間標記和解碼器自己的硬體主時鐘計數器(例如27MHz，該偏移量將被認為是PCR偏移量)之間的偏移量，以及3)最近PCR標記到達時間。到達時間將作為PCRHwInTag參考。
兩個輸入比特流具有其自己的周期PCR時間標記，代表兩個獨立的時鐘，它們的頻率接近但不精確等於27MHz。在拼接插入點，解碼器將切換到第二比特流的新的PCR時間基準，同時需要保持PCR值的連續性。通過對第二比特流的PCR值應用一個調整因子實現這一目的。當在主ES緩衝器中發現拼接插入點時，在來自第二節目的幀可被寫入主ES緩衝器之前，為PCR偏移量計算調整因子。調整因子由以下給出調整＝斜度*(PCRHwInTag3-PCRHwInTag2)+PCRoffset2-PCRoffset3
其中斜度＝(PCRoffset1-PCRoffset2)/(PCRHwInTag1-PCRHwInTag2)PCRoffset3和PCRHwInTag3指的是PCR偏移量，並與第二傳輸流(「第二比特流」)的第一幀硬體標記有關。
PCRoffset2和PCRHwInTag2指的是PCR偏移量，並與第一傳輸流(「第一比特流」)的最後幀硬體標記有關。
PCRoffset1和PCRHwInTag1指的是PCR偏移量，並與第一比特流的倒數第二幀硬體標記有關。
以上描述的調整將在拼接實現後被應用到第二比特流上的所有PCR。它被加到來自第二比特流的PCR偏移量上。
解碼器也處理速率控制。如上面結合尋找用於拼接的第二傳輸流的起始點所討論的，通過延遲第二比特流的PTS/DTS，任何與視頻基本流緩衝器下溢有關的問題自動解決。該緩衝器的溢出(例如由於兩個不同比特流的拼接)，可以通過提供一個大容量基本流緩衝器解決。
隨著解碼器能夠正確解碼組合(拼接)的比特流，從那個點開始的速率控制將如通常(即，未拼接)的比特流一樣。解碼器將使用與其通常代碼轉換模式下相同的速率控制算法。
應當理解，本發明提供了一個用於拼接廣告，本地節目及類似到一個數字視頻傳輸流中的機制。提出了不同的新穎的技術特徵，包括在比特流之間增加適當數目的幀以正確結束一個第一比特流的GOP，攜帶廣告、本地節目或類似的一個第二比特流插入以上第一比特流。必須調整比特流的節目時鐘參考(PCRs)，從而促進在比特流之間的連續性。例如，為插入廣告，跟蹤節目流和廣告流的PCR，並且可以在拼接之前或之後使用節目流PCR.。對於本地節目插入(這樣的本地節目通常實際上比廣告長)，可以使用本地節目的PCR，在用一個偏移量將其調整之後以保持在拼接點的連續性。此外，可以修改插入比特流的PTS和/或DTS以保持在拼接點視頻和音頻流的PTS/DTS的連續。最後，拼接的比特流被解碼以保持一個預期輸出比特速率，並提供視頻緩衝器檢驗器緩衝保護。
雖然本發明結合不同優選實施說明，應當理解可以在其上進行不同的修改以及改變，而不偏離本發明在權利要求中提出的範圍。
權利要求
1.一種用於將一個第二壓縮視頻傳輸流拼接到第一壓縮視頻傳輸流中的方法，包括在一個拼接操作的起點定位該第二比特流的一個內部編碼幀(I-幀)；一旦定位，將該I-幀和該第二傳輸流的後續幀存儲到一個暫時存儲緩衝器；為其中的一個適當插入點搜索所述第一傳輸流；以及調整該第一和第二傳輸流至少其中一個的一個時間基準，從而促進在所述插入點及其後的傳輸流之間的連續性。
2.根據權利要求1的方法，其中所述調整步驟調整所述第二傳輸流的一個節目時鐘參考(PCR)，以匹配所述第一傳輸流的一個PCR。
3.根據權利要求2的方法，其中，跟蹤所述第二傳輸流的調整PCR，用於解碼由該第二傳輸流攜帶的信息。
4.根據權利要求2的方法，其中，跟蹤所述第一傳輸流的PCR，用於解碼由該第二傳輸流攜帶的信息。
5.根據權利要求2的方法，其中，所述調整步驟將一個偏移量加到所述第二傳輸流的PCR上，所述偏移量代表該第一和第二傳輸流PCR之間時間上的一個差值。
6.根據權利要求1的方法，其中在所述第一和第二傳輸流提供連續視頻幀；所述幀具有參考各自傳輸流的一個時間基準的解碼時間標記(DTS)；以及如果所述調整步驟調整該第二傳輸流的時間基準，該第二傳輸流幀的上述解碼時間標記相應被調整。
7.根據權利要求6的方法，其中所述調整步驟調整所述第二傳輸流的一個節目時鐘參考(PCR)，以匹配所述第一傳輸流的一個PCR；並且按照該第二傳輸流PCR的調整調整該第二傳輸流幀的解碼時間標記。
8.根據權利要求7的方法，其中跟蹤所述第二傳輸流的調整PCR，用於解碼由該第二傳輸流攜帶的信息。
9.根據權利要求7的方法，其中跟蹤所述第一傳輸流的PCR，用於解碼由該第二傳輸流攜帶的信息。
10.根據權利要求6的方法，其中，將一個偏移量加到所述第二傳輸流的PCR上，所述偏移量代表(i)在所述插入點之前該第一傳輸流一個最後幀的DTS，以及(ii)該第二傳輸流所述I-幀的DTS之間時間上的一個差值。
11.根據權利要求10的方法，其中至少一些該第一和第二傳輸流幀具有參考各自傳輸流時間基準的顯示時間標記(PTS)；以及將一個偏移量加到該第二傳輸流的顯示時間標記上，所述偏移量代表(i)在所述插入點之前出現的該第一傳輸流最後的PTS，以及(ii)在所述插入點或之後出現的該第二傳輸流最初的PTS之間時間上的一個差值。
12.根據權利要求1的方法，其中在所述第一和第二傳輸流提供連續視頻幀；至少一些所述幀具有參考各自傳輸流一個時間基準的顯示時間標記(PTS)；以及將一個偏移量加到該第二傳輸流的顯示時間標記上，所述偏移量代表(i)在所述插入點之前出現的該第一傳輸流最後的PTS，以及(ii)在所述插入點或之後出現的該第二傳輸流最初的PTS之間時間上的一個差值。
13.根據權利要求12的方法，其中所述調整步驟調整所述第二傳輸流的一個節目時鐘參考(PCR)，以匹配所述第一傳輸流的一個PCR；並且按照該第二傳輸流PCR的調整調整該第二傳輸流幀的顯示時間標記。
14.根據權利要求13的方法，其中跟蹤所述第二傳輸流的調整PCR，用於解碼由該第二傳輸流攜帶的信息。
15.根據權利要求13的方法，其中跟蹤所述第一傳輸流的PCR，用於解碼由該第二傳輸流攜帶的信息。
16.根據權利要求1的方法，其中所述插入點跟隨在所述第一傳輸流中一個圖像組(GOP)或一個子-GOP後；以及重複在所述GOP或子-GOP末尾處的一個該第一傳輸流的一個最近的錨幀，直至出現插入點。
17.根據權利要求16的方法，其中所述錨幀包括多個顯示欄位；以及調整所述顯示欄位的數目，從而錨幀顯示的最後欄位先於所述拼接，補充所述第二傳輸流的所述I-幀一個第一顯示欄位的一個極性。
18.根據權利要求1的方法，進一步包括提供該拼接的傳輸流給一個解碼器，該解碼器為該拼接流保持一個預期輸出比特速率。
19.根據權利要求18的方法，其中所述解碼器進一步提供一個視頻緩衝器檢驗器下溢或溢出保護。
20.一種用於將第二壓縮視頻傳輸流拼接到第一壓縮視頻傳輸流中的設備，包括一個多路信號分離器，適於在一個拼接操作起點定位該第二傳輸流的一個內部編碼幀(I-幀)；存儲器，適於存儲定位後的I-幀及該第二傳輸流的後續幀；以及裝置，為了一個其中的適當的插入點，用於搜索所述第一傳輸流；其中調整至少該第一和第二傳輸流之一的一個時間基準，以促進在所述插入點及其後傳輸流之間的連續性。
21.根據權利要求20的設備，進一步包括裝置，用於調整所述第二傳輸流的一個節目時鐘參考(PCR)，以匹配所述第一傳輸流的一個PCR，從而促進所述連續性。
22.根據權利要求21的設備，進一步包括裝置，根據第二傳輸流PCR的調整，用於調整由該第二傳輸流攜帶的視頻幀的解碼時間標記。
23.根據權利要求20的設備，其中在所述第一和第二傳輸流中提供連續視頻幀；至少一些所述視頻幀具有參考各自傳輸流的一個時間基準的顯示時間標記(PTS)；以及提供裝置，用於將一個偏移量加到該第二傳輸流的顯示時間標記上，所述偏移量代表(i)在所述插入點之前出現的該第一傳輸流最後的PTS，以及(ii)在所述插入點或之後出現的該第二傳輸流最初的PTS之間時間上的一個差值。
24.根據權利要求20的設備，其中所述插入點跟隨在所述第一傳輸流中一個圖像組(GOP)或一個子-GOP後；以及提供裝置，用於重複在所述GOP或子-GOP末尾處的一個該第一傳輸流的一個最近的錨幀，直至出現插入點。
25.根據權利要求24的設備，其中所述錨幀包括多個顯示欄位；以及提供裝置，用於調整所述顯示欄位的數目，從而錨幀顯示的最後欄位先於所述拼接，補充所述第二傳輸流的所述I-幀一個第一顯示欄位的一個極性。
26.根據權利要求20的設備，進一步包括一個用於接收傳輸流和在拼接之後保持一個預期輸出比特速率的解碼器。
27.根據權利要求26的設備，其中所述解碼器進一步提供一個視頻緩衝器檢驗器下溢或溢出保護。
全文摘要
本發明提供了一種用於流拼廣告、本地節目等成為數字視頻傳輸流的機制。為了獲得適當的拼接，在比特流之間插入適當數目的幀以恰當地關閉將攜帶拼接的內容的第二比特流插入其中的第一比特流的GOP。根據需要調整比特流的節目時鐘參考(PCR)以在比特流之間強迫形成連續性。為了插入廣告，可以跟蹤節目流的PCR和廣告流，並且可以在拼接之前和之後使用節目流的PCR。對於本地節目(通常，它比廣告長得多)，可以使用本地節目的PCR，在對其調整之後用一偏移來維持在拼接點的連續性。可以修改插入流的PTS和/或DTS，以為視頻和音頻流保持在拼接點的連續性。對拼接的流進行代碼轉換以維持希望的輸出比特率，並且提供對視頻緩衝器的上溢和下溢保護。
文檔編號H04N7/24GK1636403SQ02811146
公開日2005年7月6日 申請日期2002年5月14日 優先權日2001年6月1日
發明者文森特·劉, 羅伯特·S·尼米羅夫, 胡少偉 申請人:通用儀表公司