在網際協議電視系統中平滑頻道改變的系統和方法
2023-05-22 14:24:01 1
專利名稱：在網際協議電視系統中平滑頻道改變的系統和方法
技術領域：
本發明一般地涉及網際協議電視(「IPTV」)系統。更特別地，並且不作為任何限制，本發明針對一種用於對響應於在這種系統中的頻道改變而發生的視頻顯示的轉換進行平滑的系統和方法。
背景技術：
IPTV已經成為使用諸如DSL(數字用戶線)之類的寬帶連接、基於網際協議將電視信號和/或視頻信號分發給訂戶的系統的共同點。一般而言，IPTV系統使用通過寬帶連接(例如DSL)發送的數字廣播信號和編程有軟體的機頂盒(「STB」)，該軟體能夠處理關於經由連接到STB的電視來訪問媒體資源的訂戶請求。STB中的解碼器處理對接收到的IP視頻信號進行解碼並將其變換為用於在電視上顯示的標準電視信號的任務。
由於DSL是帶寬受限的媒介，因此在IPTV網絡中改變頻道必需在能夠完成頻道改變的速度與緊接在頻道改變請求之後呈現給訂戶的視頻質量之間進行折中。所提出的用於在IPTV系統中減少響應於頻道改變請求的頻道轉換時間的一種方法是緊接在選擇新的頻道之後切換到用於新的頻道的具有較高I-幀速率的較低解析度、較低帶寬的視頻流(「伴隨視頻流」)達一個較短的時間段。這使得STB可以更迅速地在TV(電視)上顯示新的頻道。一旦在STB處出現足夠的正常(即較高解析度、較高帶寬)視頻流，則終止對伴隨視頻流的顯示並顯示正常視頻流。這會得到比在顯示新選擇的頻道之前等待足夠的關於正常流的信息更好的觀看體驗。
前述解決方案中所固有的缺點是，在從伴隨視頻流到正常視頻流的轉換期間所顯示的視頻圖像的銳度(sharpness)中存在可察覺的「閃爍」(snap)。這種閃爍是不期望的，原因是這種閃爍同樣是對視頻訂戶/觀眾的一種刺激。
發明內容
因此，在此給出了一種用於在IPTV系統中對響應於頻道改變而發生的視頻轉換進行平滑的方法和系統。
一個實施例是一種在網際協議電視(「IPTV」)系統中實現頻道改變的方法。該方法包括步驟響應於頻道改變請求，對所請求頻道的視頻流進行解碼和顯示，其中所顯示的視頻流的解析度質量低於正常的解析度質量；將所顯示的視頻流的解析度質量提高增量R；以及在該提高之後，判斷所顯示的視頻流的解析度質量是否等於正常的解析度質量，並響應於否定的判斷結果而重複該提高和判斷。
另一個實施例是一種用於在網際協議電視(「IPTV」)網絡中實現頻道改變的系統。該系統包括響應於頻道改變請求而對所請求頻道的視頻流進行解碼和顯示的裝置，其中所顯示的視頻流的解析度質量低於正常的解析度質量；用於將所顯示的視頻流的解析度質量提高增量R的裝置；以及用於判斷所顯示的視頻流的已提高的解析度質量是否等於正常解析度質量並用於響應於否定的判斷結果而重複該提高和判斷的裝置。
另一個實施例是一種用於在網際協議電視(「IPTV」)系統中響應於頻道改變請求實現頻道改變的機頂盒，該機頂盒能夠訪問用於所請求頻道的正常視頻流以及伴隨視頻流。該機頂盒包括解碼器，其用於對用以在與該機頂盒相關聯的電視上顯示的伴隨視頻流進行解碼；用於響應於接收到足夠量的正常視頻流而使得解碼器將所顯示的視頻流的解析度質量提高增量R的裝置；以及用於判斷所顯示的視頻流的已提高的解析度質量是否等於正常視頻流的解析度質量並用於響應於否定的判斷結果而重複該提高和判斷的裝置。
通過參考結合附圖的以下詳細描述，可以具有對本發明的更全面的理解，在附圖中圖1描述了根據一個實施例的IPTV系統的系統框圖；圖2A描述了響應於頻道改變請求的現有技術的視頻解析度轉換的定時圖；圖2B描述了根據一個實施例的響應於頻道改變請求的視頻解析度轉換的定時圖；以及圖3描述了用於實現圖2B中所描述的視頻解析度轉換的實施例的操作的流程圖。
具體實施例方式
現在將參考關於如何最好地進行和使用本發明的各種實例來描述本發明的實施例。貫穿說明書和附圖的多個視圖而使用相同參考標號來表示相同或相應的部分，其中各單元不一定是按比例繪製的。
圖1是根據一個實施例的IPTV網絡100的系統框圖。如圖1所示，廣播視頻源(BVS)102經由吉比特乙太網(「GigE」)連接103連接到包括數字用戶線接入復用器(「DSLAM」)104的接入網。BVS 102執行多描述編碼；也就是說，其為可用於供訂戶選擇的多個廣播頻道中的每個廣播頻道進行正常視頻流以及相應的伴隨視頻流編碼。經由GigE連接103將由BVS 102編碼的所有視頻流提供給DSLAM 104。DSLAM104的作用是將諸如DSL數據機106之類的一個或多個DSL數據機連接到連接103。
一般而言，IPTV採用通過寬帶連接(例如DSL)發送的數字廣播信號和諸如STB 108之類的STB。STB 108編程有軟體指令108a，該軟體指令108a可由CPU(中央處理單元)108b執行，以便處理關於訪問媒體資源的訂戶請求並控制對STB 108的組件的操作。STB 108還包括用於對接收到的IP視頻流進行解碼的解碼器108c以及一個或多個外圍設備108d。電視(「TV」)110連接到STB 108。將認識到，可以將STB108實現為獨立的單元或者可以將其集成到TV 110中。如上所述，STB108處理對接收到的IP視頻信號進行解碼並將其變換為用於在TV 110上顯示的標準電視信號的任務。
頻道改變是響應於TV觀眾例如通過使用與STB 108相關聯的遙控器112選擇要在TV 110上顯示的新的廣播頻道而出現的一種功能。將認識到，STB 108響應於頻道改變請求的第一操作是向DSLAM 104發送離開包括當前正在觀看的頻道的IP多播組的第一控制消息。這一動作使得用於當前頻道的視頻流不再進入用於相關聯的STB 108的DSL接入設備。同時，STB 108向DSLAM 104發出加入包括新選擇的頻道以及其相關聯的較低解析度的伴隨視頻流的IP多播組的控制消息。在接收到加入控制消息後，DSLAM 104將該訂戶加入到用於新選擇的頻道的廣播組對。
圖2A是示出現有技術的在IPTV系統中響應於頻道改變請求而從對應於伴隨視頻流的減小的視頻解析度到對應於正常視頻流的正常視頻解析度的轉換的曲線圖。如圖2A所示，在點202處的頻道改變請求之後，第一轉換204對應於從在點202處不顯示視頻(即正常視頻質量的0％)到在點206處顯示伴隨視頻流的轉換。將認識到，儘管在所示出的實施例中，將伴隨視頻流的質量示出為正常視頻流的質量的大約10％，但伴隨視頻流的質量可以在正常視頻流質量的5％至75％的範圍內，這依賴於所希望的結果和其他限制。
在時間段208之後，當在解碼器108c處有足夠的信息可用於完全重構正常視頻流時，到100％的正常視頻解析度的急劇轉換210在點211處開始並在點212處完成，即在大約100ms內完成。
圖2B是示出根據一個實施例的在IPTV系統中響應於頻道改變請求而從對應於伴隨視頻流的減小的視頻解析度到對應於正常視頻流的正常視頻解析度的轉換的曲線圖。如圖2B所示，在點222處的頻道改變請求之後，第一轉換224對應於從在點222處不顯示視頻(即正常視頻質量的0％)到在點226處顯示伴隨視頻流的轉換。將認識到，儘管在所示出的實施例中，將伴隨視頻流的質量示出為正常視頻流的質量的大約10％，但伴隨視頻流的質量可以在正常視頻流質量的5％至75％的範圍內，這依賴於所希望的結果和其他限制。
在時間段228之後，當在解碼器108c處有足夠的信息可用於重構正常視頻流時，到100％的正常視頻解析度的更長、更不迅速的轉換230在點231處開始並在點232處完成，例如在大約900ms或在其附近之內完成。將認識到，圖2B中示出的更平滑的轉換230將比圖2A中示出的急劇的轉換210更少地刺激到TV觀眾。
圖3是示出用以實施如圖2B所示的平滑轉換230的STB 108的操作的流程圖。在步驟300中，檢測到頻道改變請求。在步驟301中，STB發送離開多播組消息以終止當前頻道，並發送加入多播組消息以開始顯示所請求的頻道。在步驟302中，STB從不顯示視頻轉換到顯示與新請求的頻道相關聯的伴隨視頻流。在步驟304中，進行是否已經在解碼器108c處接收到足夠量的正常視頻流的判斷。如果還沒有在解碼器108c處接收到足夠量的正常視頻流，則執行停留在步驟304處，直到得到了肯定的判斷結果時為止，在得到肯定的判斷結果時執行前進到步驟306。
在步驟306中，解碼器108c將在TV 110上顯示的視頻的解析度提高預定的量R(例如R＝正常解析度的5％)，從而如果伴隨視頻流是正常解析度的10％，則5％的增加會得到為正常解析度的15％的視頻流。在步驟308中，進行關於視頻顯示是否在期望的解析度級別(例如正常視頻流質量的100％)上的判斷。如果視頻顯示在期望的解析度級別上，則執行在步驟310終止；否則，在步驟312中，進行關於從步驟306的執行開始是否已經過去了預定時間段t的判斷。如果從步驟306的執行開始還沒有過去預定時間段t，則執行停留在步驟312處，直到得到肯定的判斷結果時為止，在得到肯定的判斷結果時執行返回到步驟306。以這種方式，逐漸提高TV上所顯示的視頻的解析度，使得其對於TV觀眾來說幾乎察覺不到。
將認識到，更小的t和更大的R將導致從減小的解析度到正常解析度的更平滑的轉換；然而，這也會加長進行轉換所需的時間量。因此，顯然，需要在考慮到這些問題的情況下選擇t和R的值。此外，基於每個應用，這些參數可以是固定的或可調整的，以得到期望的視覺結果。
在此描述的實施例的一個優點是其消除了在IPTV系統中緊接在頻道改變請求之後發生的視頻解析度的明顯的、視覺上打擾的「閃爍」。
可以確信，根據以上給出的詳細描述，本發明的操作和構造是明確的。儘管已經將所示出和描述的本發明的示例性實施例描述為優選的，但應當容易理解，在不偏離所附權利要求中所給出的本發明範圍的情況下，可以在其中進行各種改變和修改。
權利要求
1.一種在網際協議電視系統中實現頻道改變的方法，所述方法包括步驟響應於頻道改變請求，對所請求頻道的視頻流進行解碼和顯示，其中所顯示的視頻流的解析度質量低於正常的解析度質量；將所述所顯示的視頻流的解析度質量提高增量R；以及在所述提高之後，判斷所述所顯示的視頻流的解析度質量是否等於所述正常的解析度質量，並響應於否定的判斷結果而重複所述提高和判斷。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述提高是響應於接收到所述所請求頻道的足夠量的正常視頻流而執行的。
3.根據權利要求1所述的方法，還包括在執行所述提高之後，在執行所述判斷之前，等待時間段t。
4.根據權利要求3所述的方法，其中t的值是可調整的。
5.根據權利要求3所述的方法，其中t的值是固定的。
6.根據權利要求1所述的方法，其中R的值是可調整的。
7.一種用於在網際協議電視系統中響應於頻道改變請求實現頻道改變的機頂盒，所述機頂盒能夠訪問用於所請求頻道的正常視頻流以及伴隨視頻流，所述機頂盒包括解碼器，其用於對用以在與所述機頂盒相關聯的電視上顯示的伴隨視頻流進行解碼；用於響應於接收到足夠量的正常視頻流而使得所述解碼器將所述所顯示的視頻流的解析度質量提高增量R的裝置；以及用於判斷所述所顯示的視頻流的已提高的解析度質量是否等於所述正常視頻流的解析度質量並用於響應於否定的判斷結果而重複所述提高和判斷的裝置。
8.根據權利要求7所述的機頂盒，還包括用於在執行所述提高之後，在執行所述判斷之前，等待時間段t的裝置。
9.根據權利要求8所述的機頂盒，其中t的值是可調整的。
10.根據權利要求8所述的機頂盒，其中t的值是固定的。
全文摘要
描述了一種在網際協議電視(「IPTV」)系統中實現頻道改變的系統和方法。在一個實施例中，該方法包括步驟響應於頻道改變請求，對所請求頻道的視頻流進行解碼和顯示，其中所顯示的視頻流的解析度質量低於正常的解析度質量；將所顯示的視頻流的解析度質量提高增量R；以及在該提高之後，判斷所顯示的視頻流的解析度質量是否等於正常的解析度質量，並響應於否定的判斷結果而重複該提高和判斷。
文檔編號H04N5/44GK1917627SQ20061010890
公開日2007年2月21日 申請日期2006年7月28日 優先權日2005年8月16日
發明者唐納德·P·茲裡尼, 弗雷德裡克·斯庫格, 莫裡斯·尼爾·蘭塞姆 申請人:美國阿爾卡特資源有限合夥公司