專利名稱:用于再生音視頻序列的方法與設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及再生音頻和/或視頻序列的方法以及使用該方法的再 生裝置與再生設備。
背景技術:
現代音頻-視頻數字接收機能夠接收大量音頻_視頻服務,所述 音頻_視頻服務基本上由音頻_視頻序列組成。用戶經常進行所謂的"換臺(zapping)",即順序地選擇多個服 務直到找到所期望的服務為止;用戶希望非常快(例如在1或2秒內) 地從一個服務切換至另 一個服務(例如通過對接收機的遙控),以能夠 快速地檢查大量的服務;因此接收機能夠滿足用戶的需求是重要的。 正如在下文中將產生的,本發明在移動接收機的情形下特別有利。在噪聲時變信道(其中,信噪比例如因接收機的移動而隨時間變 化)上獲取數字數據的可靠通信的最常用方法之一是結合例如公知 BCH碼、Reed Solomon碼和LDPC碼的糾錯碼(FEC:前向糾錯)的使 用對發送數據塊進行交織。特別地,某些類型的傳輸信道有時會受到脈沖噪聲的影響;在其 它情形下,特別在移動接收的情形下,信號可能遭受因障礙物的存在 而導致的非頻率選擇性衰減或者因信號反射(多徑傳播)而導致的頻率 選擇性衰減。在此類條件下,長連續比特序列可能會被改變("突發" 誤差),而導致損失用于恢復原始序列的糾錯碼的有效性。在這樣的情 形下,通常將數據塊進行交織,從而當接收機執行交織的逆過程以便 將數據以原始順序放回(在下文中稱為去交織)時,可能的誤差序列 ("突發,,)的影響被均勻地分布在塊內(在下文中稱為交織塊);這樣,8降低了連續位受誤差影響的可能性,而增加了應用糾錯碼(FEC)導致 原始序列的重建的可能性。交織塊的大小應該是誤差突發的最大持續 期的多個倍,其越大,該過程越有效。
實現交織過程的典型方法是將碼字寫入預定大小的矩陣,將它們 逐列垂直插入,再將它們逐行水平讀取。顯然,矩陣的大小越大,在
傳輸信道中生成的連續誤差就越遠。
在特別嚴格的傳輸信道中,有必要使用大型的交織塊以獲取低差
錯率的接收,從而承受接收過程的高延遲時間,例如這是由移動接收 機接收衛星傳輸信號的情形。在這樣的情形下,由于接收信號的低水
平(level),所以位于接收天線和衛星之間的任何障礙物(建筑物、樹 木、橋梁、隧道、塔等)大大降低接收信號水平或者使其無效,從而造 成能夠甚至持續幾秒或多個秒的中斷。
為了校正這種中斷,交織塊應具有這樣的大小錯誤數據的數量 只是所包含數據的"適中"("moderate")部分,這依賴于所采用碼的校 正能力。假設,例如,使用線性分組碼(linear block code),能夠校正 各交織塊中百分比£ = 25%的錯誤數據。這意味著,為了在接收過程 中獲取可接受的誤差百分比,交織塊的發送持續時間將至少為最長中 斷的持續時間的4倍。
例如,假設系統正在以比特率Rs=0.15 Mbit/s對單個音頻-視頻 服務進行編碼,且假設希望恢復在信道上具有最大持續時間Tburst - 2.5 秒的誤差突發。如果具有有效率Ti = 0.75的所用FEC碼允許恢復s =25%的已擦除位,那么需要在時間TXTburst/s)-10秒(T,在下文中 將被表示為交織時間)對信道上所傳輸的比特起作用的相應交織,因此 最小交織塊等于N^T!RVri = 2 Mbit。
類似狀況發生在時分復用傳輸系統的情形下,其中在一個單數據 流中組合S個音頻_視頻服務(例如MPEG傳送復用),并且數據在信 道上以復用比特率Rm等于Z,=1 Ji 力')/W傳輸(如果所有服務具有相同 比特率Rs,并且如果忽略可能的附加信令數據,那么Rm=SRs/r|)。例如,S=20, Rs/r(=0.2Mbit/s, Rm = 4Mbit/s。在這樣的情形下, 一般將 交織塊和FEC應用于每一個單個服務(而不是應用于在復用之后的所 有S個服務),用于減少交織緩沖器的大小和FEC解碼器的工作時鐘 速率(事實上,用戶每次只觀看單個音頻-視頻服務,沒有必要校正所
有S個服務中的誤差)。
在該情形下,校正誤差突發的能力不但取決于交織塊的大小M, 而且取決于復用過程。圖3(a)在時間比例的示意圖中示出了該情形, 其中復用將屬于不同服務的位均勻地分配在信道上每個劃陰影的方 塊代表攜帶與給定服務對應的數據的分組,而實心方塊對應于剩余的 S-l個服務。在這種情形下,信道上的誤差突發(具有最大持續時間 Tburst,但由于增加的傳輸率而影響多達S倍的比特)均勻地影響若干服 務,并且因此遇到了與只傳輸一個服務的系統的情形相同的處境 T產M/(RVTi)必須大于Tburst/s。在下文中表達"充分均勻的,,時分復用 是指如下的復用在信道上誤差突發的典型時段中(U,傳輸屬于 所有服務的位的分組,并且屬于給定服務的分組的數量與比特率成比 例。正如下文中詳細描述的,這不能應用于"時間片(Time Slicing )" 的情形。
交織技術的缺點之一(除了由于去交織緩沖器而引起的接收機額 外的復雜性之外)是在接收機中在開始數據接收和相應FEC解碼之間 引入了延遲時間事實上,接收機將在發起FEC解碼之前接收和存儲 全部交織塊。因此每次用戶選擇新的音頻-視頻服務時,接收機將把 所有交織塊裝填到內部存儲器中(在下文中稱去交織緩沖器或者簡稱 緩沖器),并且在開始對信息部分進行解碼以生成音頻-視頻信號之 前,通過在糾錯部分(FEC)中攜帶的數據來校正在信息部分中攜帶的 錯誤的音頻-視頻數據。在大型塊的情形下,這對于用戶可導致不可 接受的延遲,而用戶在瀏覽以及選擇服務時("換臺"),在看到屏幕 上的圖像或者聽到音頻之前不得不等待幾秒鐘(在示例中,M/(Rs/rj)=10 秒。為簡單起見,沒有考慮解碼音頻-視頻信號的延遲)。在換臺時所需要的時間量問題的直接解決方法可以使用S個大小
M的緩沖器以容納所有服務的交織塊;當然,在接收機內存儲器多達 S倍是必要的,但結果是成本增力口(下面將討論不適用"時間片"的情 形)。
在技術標準ETSI EN 302 304 (DVB-H ="數字視頻廣播-手持") 中描述了交織技術和Reed Solomon碼結合應用的典型例子,它指的是 技術標準ETSI EN 301 192并且用于將電視信號廣播至移動接收機。 在該標準中,交織塊的最大大小是M-2Mbit (兆比特),并且可以 應用于幾十個服務中的的每一個,所述服務能夠組成通過射頻信道傳 輸的MPEG復用(整個復用能夠達到從幾Mbit/s到幾十Mbit/s的傳輸 比特率Rm,并且在上面所提到的S個服務的每一個以相同的比特率 Rs傳輸的簡化情形中Rm等于[SIVTi])。圖l示出了用于上述技術標準 的交織和FEC的圖表。
此外,有一些利用稱為"時間片(Time Slicing )"技術的傳輸系 統,例如上述技術標準屬于給定服務(或者服務組)的數據塊在根據 周期循環的已知時間間隔("時間片(Time Slice)")以信道所允許的 最大比特率(Rm)來傳輸,在該時間間隔期間調諧到所述服務的接收機 是工作的。在剩余的時間間隔中,當傳輸在復用中進行傳送的其它服 務(或者服務組)時,接收機不工作,因而顯著地減少電池消耗(例如達 到90%)。在DVB-H標準中,在時間片中傳輸的數據對應于Reed Solomon碼的交織塊,如圖3(b)所示,其中劃陰影的塊代表屬于相同 服務的的數據塊,而實心的塊代表其它S-l個服務。該配置類型暗示 下面的結果
(a)交織塊(在M = 2 Mbits的最大大小的特殊情形中)在非常短的 時間內以信道所允許的最大速率Rm進行傳輸(例如,如果Rm = 4 Mbit/s,那么T尸M/Rn^0.5秒),因此在接收過程中,交織對持續Tburst<s T產0.125秒的誤差突發進行有效分配,其中£ = 0.25(正如之前所指出, 在衛星信號接收的情形中該值是不夠的)。換言之,相比于不采用時間片的情形,對于緩沖器的相同大小M,通過S的因子減少了交織時間。
在DVB-H標準的情形中,該缺點在典型的參考信道(地面VHF/UHF信道,其中FEC用于抵消造成持續幾十ms的中斷的高多普勒頻率)上不是值得考慮的。
(b)接收機的去交織存儲器以遠大于單個服務的比特率Rs/ii的速率Rm加載(如果所有s個服務以相同比特率Rs/ti傳輸,那么rm = sRsAl)。然而,這并不能解決換臺時因去交織存儲器的加載時間而發生的延遲時間的上述問題。事實上在時間片的情形下,傳輸與其它S-l個服務周期性地發生,當用戶隨機地從一個服務改變至另一個服務時,因此接入服務所需要的最大時間等于周期的持續時間(在上面的例子中,周期持續Tc = M S / Rm)力口上(不相關的)緩沖器的加載時間M/Rm。例如,如果復用傳送S=20個服務,每一個服務具有0.150 Mbit/s的比特率、"=0.75、 Rm=4Mbit/s、 M=2 Mbit,那么周期持續MS/Rm=10秒,這與以"連續"速率Rx/r(的交織存儲器的加載時間的情形類似(在上面的例子中,M/(Rs/ti)=10秒)。在時間片的情形中,平均換臺時間等于T72(即在本例子中為5秒)加上等于M/Rm的加載緩沖器所需時間。正如在上面連續傳輸的情形中,換臺時間問題的直接解決方案是使用大小MxS的緩沖器,即易于容納所有服務的交織塊;然而,將失去使用時間片而產生的優點、即降低電池消耗(接收機將總是處于工作狀態),并且顯然,多達S倍的存儲器的量在接收機中將是必要的,結果是成本增加。
總之,如在時間片在上述技術標準和其它傳輸系統中所執行的時間片技術時間片實現降低的電池消耗,但在以長中斷為特征的信道上供給交織存儲器M的有限利用并且暗示高換臺次數(在上面的例子中,片周期的持續時間等于T^MS/Rm)。
一般慣例是使用被稱為"虛擬交織"的技術(參見上述技術標準),從而交織過程既不更改也不混合所傳輸的音頻-視頻數據。該技術在于例如通過4吏用諸如Reed Solomon碼的系統塊編碼(請注意,系統碼不修改有用數據)且隨后在傳輸之前通過去交織重建原始音頻-視頻流序列來應用所述交織以便計算糾錯數據,同時糾錯數據單獨傳輸。
如果接收條件不嚴格,虛擬交織使簡化的接收機能夠通過只忽略FEC
碼的糾錯數據來對信息數據(音頻-視頻流)進行解碼。在具有虛擬交
織的FEC的情形下,接收機需要大小M的緩沖器,所述緩沖器執行交織過程(而不執行去交織過程)以使FEC能夠對音頻-視頻信息碼執行校正
發明內容
本發明的 一般目的是執行使接收機能夠立刻再生由用戶選擇的音頻和/或視頻服務的方法;典型地,本發明將被應用于音頻和/或視頻服務。通過在隨附權利要求書中所描述的再生方法來獲得該目的,所述權利要求書應當被認為是本說明書的構成部分。
根據本發明的方法的基本思想在于提供兩種操作模式短時(transitory)操作模式,其中不使用糾錯數據("低保護接收");和穩態操作模式,其中使用糾錯數據("高保護接收")。
典型地,在用戶已經選擇序歹'j(即服務)之后,立刻使用短時操作模式以立即再生所述序列。
然后使用穩態操作模式(如果與此同時用戶還沒有選擇另 一個服務)。
特別地,再生可以在交織緩沖器被完全加載之前開始(假設發射機使用FEC和虛擬交織),并且隨后切換至具有交織和FEC的"高保護"條件,以保證音頻-視頻信號再生的連續性。
在單個服務或者S個"充分均勻的"服務的復用的傳輸情形中(如圖3(a)所示,不采用時間片),在對傳輸設備不做任何改變并且對使用的無線通訊標準不做任何修改之下,該方法只能在接收裝置中實現。
通過對傳輸系統引入適當改進,正如將在稍后示出,本發明也能夠與時間片技術結合使用,從而具有更好地利用交織存儲器的附加優點以及對受長中斷影響的信道(例如衛星移動接收信道)的糾錯性能的作為結果的改善。所述方法利用虛擬交織保持音頻-視頻數據不變的特性,從而對接收機服務的音頻-視頻數據是立即可接入的。
在以比特率Rs/"傳輸單個服務或者以比特率Rm傳輸復用的S個服務的情形下(不采用時間片),根據本發明的方法實現在換臺時向
音頻-視頻解碼器供給沒有通過FEC碼校正的數據流(在下文中稱"未
校正流")而不等待交織塊的加載,以便立刻向用戶顯示視頻和/或音
頻序列(可以忽略的換臺時間);并且在從交織緩沖器被完全加載時的時刻開始的第二適選時間切換至通過FEC碼校正的流(在下文中稱"已校正流")。如果將這兩種所述流(已校正和未校正)以相同速率Rs/r((等于進來的數據的速率)讀取,則它們將具有等于M/(RVri)的時間延遲(忽略可能的FEC解碼延遲),但在任何情形下,在下面所描述的方法允許在從未才交正流切換至已校正流時消除該延遲,以避免音頻- 一見頻信號的惱人的中斷或重復。
在使用時間片傳輸復用的幾個服務的情形中,可以應用根據本發明的方法,但引入在本系統中使用的片周期(slicing cyde)的改進是有利的,例如,在如圖3(b)和3(c)中示出的技術標準DVB-H中。根據所述改進,大小M的交織塊不在單個時間片中傳輸,而是將它分成大小M/J的J個小型塊(等于交織矩陣的全部列數),其中J是整數,基于信
當減少片周期時間,如下文所詳細論述。S個服務的小型塊周期地傳輸以產生周期的J個子周期Te/J,如圖3(c)所示(特定的情形J = 5, S=20, Tc=10s)。因此,接收機的交織緩沖器被以J個間隔加載,并且如果使用根據本發明的方法,則換臺之后的延遲時間在最壞情形下等于Tc/J(在本例子中為2秒),并且平均等于Tc/2J(在本例子中為1秒),其中與在無誤差接收的情形下的于常規接收機相比,因子J減少。
要注意,J應當選擇得盡可能大(用于減少換臺時間)而同時保持信道上各服務的傳輸時間(M/JRJ足夠長(不少于解調器/接收機斷開之后的再同步時間Tsyne,例如幾百毫秒),以保持高的時間片能量節省。事實上,在持續MS/JRm的時間片子周期中,接收機必須持續Tsync +
M/JRm時間并且電池壽命節省等于(T,e十M/JRm)/(MS/JRm)。
要注意,為了改善呈現信號的長隨機中斷的信道上的接收性能,將時間片周期分成J個子周期也是很合乎需要的。事實上,在圖3(b)的例子中,傳輸2 Mbit塊0.5秒如果在該間隔期間,2秒的信號中斷發生,貝'J Reed-Solomon碼將不能重建傳輸的原始序列。在圖3(c)的情形中,服務在各100ms的五個400 kbit子塊中傳輸。信道上2秒中斷將只擦除各服務的20 %的位,存在Reed Solomon FEC將其完全校正的可能性。
通過以低于(例如10%或20%)在穩態操作模式下使用的平均速率Rs的平均速率Rs'(t)將儲存在交織緩沖器中的未校正數據讀取和發送至音頻-視頻解碼器,獲得在未校正和已校正流之間延遲的消除。向已校正流的切換發生在已經達到這兩種流的對準之后(在任何情形,在交織緩沖器已經完全加載并且激活FEC之后)。從這時刻起,以正常的速率Rs從已校正流中讀取音頻和視頻數據并對其進行解碼。
根據本領域專家已知的方法之一,音頻-視頻數據的解碼率與儲存在緩沖器中的數據的讀取同步發生在這種情形下,在切換至已校正流之前,將解碼率略微減少至值Rs'(t),而在解碼之后圖像和音頻速率(可忽略地)減慢,從而對用戶來說結果既不是可感知的也不是惱人的。為了獲取已解碼的視頻信號的連續再生,在短時周期期間通過本領域技術人員已知的技術來修改圖像速率的生成機制是有利的。
在本發明的另 一個實施例中,頻率變換被應用于以減少的速率所讀取和解碼的音頻數據,以便根據已知的方法之一對用戶隱藏音頻信號的音調(pitch)變化。
根據其它方面,本發明也涉及再生序列的裝置和再生序列的設備,所述裝置和設備使用根據本發明的方法。
在下面說明書中將闡明本發明的其它目的、特征和優點。
為了更好地理解本發明,在下文中結合附圖描述了本發明的實施
例的示例,這些示例應當只被視為非限制示例,其中
圖la和lb表示現有技術狀態所公知的可能的交織方法,圖2是根據本發明的方法的概念圖,
圖3(a)是時分分組復用示例(被發射機隨機插入的分組)。在MPEG傳送流復用的情形下,分組大小為188字節
圖3(b)示出了在DVB-H標準中所采用的常規的時間片周期在每一個時間片中,傳輸屬于一個單個服務(或者服務組)的交織塊的數據(例如,對于M-2M比特,大約傳輸一千個MPEG分組),
圖3(c)示出了改進的時間片周期以應用本發明,其中單個服務的交織塊被分成J個小型塊,備選地將其與其它服務的小型塊以周期方式一起傳輸,
圖4(a)和圖4(b)示出音頻信號在其已經被減慢之后的頻譜變化,而圖4(c)是示出了可能校正的示圖,可以應用該校正以屏蔽音調的下降,和
圖5示出了根據現有技術和根據本發明的方面的四個音頻-視頻序列或服務的時間片傳輸。
具體實施例方式
在圖la和圖lb中,示出了闡述在DVB-H標準中為向移動終端傳輸音頻-視頻信號所使用的交織方法的圖表。在該標準中通過增加使用Reed-Solomon類型的線性分組碼而獲得的糾錯數據(FEC),在MPE[多協議封裝]協議層處引入保護系統;從例如IP(因特網協議)分組的信息數據開始計算此類校正數據。
提供MPEG分組復用器將所述誤差保護數據添加到各單個"音頻-視頻服務"的數據流(ISO/IEC 13818 — parts 1 and 2陽packetmultiplexer: "Information technology — Generic coding of movingpictures and associated audio information"),戶斤述MPEG分纟且復用器又 將多個服務集合以供在同一射頻信道上的傳輸多個。
將信息分組插入到矩陣,所述矩陣具有與Reed Solomon碼字長 度相等的列數Ne和可變的行數NR。矩陣的各元素攜帶單個信息字節。
矩陣被垂直地分成兩個子矩陣,左邊的子矩陣ADT具有列數 NCA,而右邊的子矩陣RSDT具有列數Ncr。在傳輸側,整數p的信 息分組ID(ID!, ID2…IDp)的字節被逐列插入到子矩陣ADT,而該子矩 陣中可能的剩余元素用例如零的填充信息填滿(在圖中表示為"填 充,,)。
在子矩陣RSDT中,基于各行的信息數據計算糾錯數據。 一旦以 這種方式將矩陣填滿,再一次逐列傳輸所有數據這樣信息數據分組 ID按其順序而保持不變,而包含糾錯數據的子矩陣RSDT的Ncr列 RSC(RSCl...)在分離的部分(FEC部分)中傳輸。為此,該方法凈皮稱為 "虛擬交織"方法。
在DVB-H標準中,列數Nc為255, NcA為191而同時NcR為64, 因此Reed Solomon碼參數是(11=255, k=191, n-k=64) Ti=k/n 0.75=3/4 并且該碼能校正可達64個錯誤字節(^=25%),其中錯誤數據的位置是 已知的(事實上誤差指示碼-CRC -指出哪些列包含誤差)。最大行數 是1024,等于M=221比特=2 M比特。
通過增加子矩陣ADT中填充區的大小,能夠將Reed Solomon碼 增強(事實上,增加奇偶數據的百分比)填充位用于計算糾錯數據, 但是它們沒有被傳輸而由接收機將其重新插入以用于通過Reed Solomon碼來執行校正,正如從截短碼理論所公知的一樣。
另一方面,通過減少子矩陣RSDT中的列數(換言之,不傳輸部 分糾錯數據),能夠將所述碼減弱,因為糾錯數據的百分比被減少了, 正如/人"打孔"碼理_淪所/>知的一才羊。
圖lb示意性示例了數據在信道Ch上的傳送;包含數據信息分組 的MPE部分(MPE部分1 、 MPE部分2...)在信道上以相應于FEC部分(FEC部分1、 FEC部分2.,.)的分離分組來傳輸,所述FEC部分包 括糾錯數據。
圖2是根據本發明方法的概念框圖。
在以下描述中,為了清楚起見,指出了本發明的硬件示例,所述 示例對位進行操作,然而要考慮到通常實施例是軟件和/或對字節進行 操作。從一種實施方式變換至另 一實施方式對本領域技術人員來說并 不困難。在S個服務以時分復用傳輸(不采用時間片)的情形中,通過 多路輸出選擇器(塊DE-MUX)以速率Rm從數據流中提取表示為"in" 的用戶所選服務。用戶所選服務包括通過圖1中所示的方法而獲得的 音頻-視頻數據和FEC糾錯數據(例如使用Reed-Solomon碼)。
在塊B-CONTROL(B-控制)的控制下,以每秒R/ri比特的平均速 度將該流逐字節、逐列儲存在交織緩沖器中(該過程在圖2的塊B中 示出并對應于圖1中的方法),所述塊B-CONTROL生成存儲器的寫 地址。當檢測到新塊的開始時,每次執行寫操作時,寫地址從位{列 =0,行=0}開始,將列地址從1增加到8(碼的字節結構),然后將行 地址增加l(以此類推)。
在時刻to,當用戶請求新服務時,接收機不得不等待新交織塊在 時刻tt的開始并隨后開始加載緩沖器直到時刻t2 (t2-t, = TB = M / (Rs/t1),具有總平均延遲(TV2) + TB和最大延遲2 TB)。
邏輯塊FEC表示逐行的碼校正過程,該過程在緩沖器完全加載 之后(即從時刻t。通過在最大時間2TB + Trec之后校正錯誤字節對緩 沖器B進行操作,其中TFEc是FEC解碼延遲,正如圖2中由箭頭 Corr從功能上所示。在這點上,塊B-CONTROL從緩沖器B中逐字 節、逐列讀取數據(通過生成存儲器的讀地址并且在每次讀操作時增加 讀地址單個單位)并且在支路c上以平均速率Rs輸出音頻-^L頻數據 流(已校正的流)(不讀取糾錯數據)。
另一方面,下面的支路nc載送在塊B-CONTROL的控制下以平 均速率R's=a Rs從緩沖器B中逐字節、逐列所提取(糾錯數據沒有被提取)的、還未由FEC過程校正的數據(未校正的流),其中0<a<l是適 當選擇的因子。a越小,未校正的流減慢得越多,從而快速地恢復已 校正流在支路c上的延遲,但以再生音頻-視頻信號更大失真為代價 (實驗性分析顯示,a的合適值位于0.7和0.9之間)。
從選擇新服務的時刻開始(時刻tQ),將數據寫入到緩沖器之后立 刻進行數據在支路nc的提取(無需等待交織塊的開始)從時刻t。并且 直到檢測到交織塊的開始-時刻-將讀寫地址生成器阻塞在單元 {列=0,行=0}上,且讀時鐘以小延遲緊隨(hookedto)寫時鐘以實現所 寫數據的穩定。不提取FEC比特。在t,(交織塊開始)之后,讀時鐘以 周期性跳過等于1 - a的脈沖百分比的特征(例如,如果選擇a = 0.9則 10個中跳過一個脈沖,如果選擇a = 0.8則10個脈沖中跳過兩個脈沖) 緊隨寫時鐘,同時讀寫地址生成器在相應時鐘的每個脈沖將其增大 (在圖1的緩沖器B中逐字節、逐列地)。顯而易見,地址生成器以周 期方式工作(以M為模),即它每次到達最后一個單元時又從第一單元 開始。這樣,讀地址相對于寫地址被不斷延遲,以Rs^aRs的平均速 率前進。當寫時鐘對FEC比特進行操作時,讀時鐘停止并且等待下一 交織塊的有用數據。這樣,在支路nc上最初(時刻t!)期望的數據相對 于支路c上的數據被不斷延遲,直到它們在時刻t3 = t一[(TB+TFEc)/(l-a)] 達到對準(如果在信道上沒有誤差,那么兩個數據是相同的)。例如, 如果a-0.8, TFEC = 0, Rs/"=200諸s, M = 2Mbit,則獲得V^+50 秒,其中"=10秒(在最壞的情形下)。
每一次用戶改變服務,音頻-視頻解碼器D^通過圖2的開關I
被立刻連接至支路nc的未校正的流。在適當選擇時刻U如后面所述), 開關I切換至已校正流c。
在本發明的簡單實施例中,ts-t,+[(TB+TFEc)]并且a= 1。在該情 形下,緩沖器被完全加載且已校正支路開始發出(已校正)數據時,所 述切換就立刻發生。該選擇允許以最大速度切換至已校正支路c,但 它的主要缺點是包含在緩沖器中的音頻-視頻數據的再生(等于在前一個示例中的10秒的音頻-視頻信號)被執行了兩次,效果可能使用 戶不滿意。
從"已校正,,支路至"未校正支路,,的切換也可以基于用戶的確 定命令而發生。例如,用戶能夠決定他/她是否喜歡具有減少的解碼率 的過渡階段(即如果與正常情形相比,緩慢的再生)。
在本發明的第二主要實施例中,ts = t3從而支路nc上的信號與支 路c上的信號臨時對準,并且切換并沒有造成音頻-視頻再生中的跳 躍(jump)或重復(repetition)。因此,如果a = 0.7-0.9且認為Tfec可忽略,
那么兩條支路之間的切換會在t一3 TB和t! + 10TB之間所包含的時間ts
之后(即在m = 2 m比特并且Rs/ti=200 kbit/s的例子中,在大約40-110 秒之后)以沒有音頻-^l頻序列的重復的方式發生。
在另一個實施例中,接收機能夠例如基于在技術標準DVB-H中 已可得到的CRC誤差檢測碼(循環冗余校驗)區分所接收的數據是正確 還是錯誤,以用于最大化Reed Solomon碼的校正能力;該情形特別有 利,因為只要數據正確接收機就能夠繼續支路nc上的流的再生,并直 到達到支路c和nc上的流的對準為止,如上所述。如果在未校正流上, 在兩個流的延遲之間的對準之前檢測到誤差,(即在t3之前,但在TB 之后),那么切換至已校正支路c上的再生可以是合乎需要的,即使以 音頻-視頻序列重復和/或臨時缺少再生的代價(由于已校正支路只在 已接收糾錯數據并已將其應用于信息數據之后發出數據的事實)。
在"未校正,,和"已校正"支路之間的切換可以由于以下事實 已經檢測到大于預定閾值數量的多個誤差,或者根據已檢測誤差的數 量和類型已經驗證至少預定類型的誤差,或者更一般地已經驗證至少 預定條件。
在"未校正,,和"已校正,,支路之間的切換也可以由對應用戶命 令引起;例如,在"換臺,,階段,使用了 "未校正"支路,并且當該 用戶已經選擇所期望的服務時,他/她發送向"已校正"支路切換的命 令,因此再生具有糾錯的服務并因而具有高質量。
20在本發明的另一個實施例中,因子a隨時間變化,在時刻^具有 低值(例如0.7)并且在兩個流的對準之前幾個時刻被逐漸增大(例如先 到值0.8然后0.9),從而逐漸地改變音頻-視頻信號再生速度,因此 這種改變對用戶而言更不容易察覺。
如上面所述,在用戶已經選擇新服務之后的相對短的時間(幾秒 鐘或者最多幾分鐘),發生從"未校正"支路至"已校正"支路的切換。
然而,根據本發明,切換也可以發生在更長的時間之后;事實上, 根據本發明的特定實施例,所述切換通常發生在依賴于在所述選擇之 后所檢測誤差的數量和/或類型而已經至少驗證預定情形時;因此,在 較好接收序列的條件下,所述切換可最好根本不發生。存在選擇能夠 應用于整個數據塊(即交織矩陣的數據)的條件并且對各接收數據塊驗 證所述條件的可能性 一接收具有誤差的第 一數據塊就如上所述進行 至"已校正"支路c的切換。
特別地,在前段所述的情形中,能夠設想如果所述預定誤差條 件已經被驗證且在所述預定誤差條件已經被驗證時,只開始以減少的 解碼率的操作階段(即以相應于正常情況的減少速度的再生)。
正如已聲明的,圖2的示圖是概念性的,并且FEC塊對生成已 校正數據的流"c,,的緩沖器B中所包含的未校正數據起作用;因此 提供開關I,所述開關I在概念上從未校正數據流"nc"切換至已校正 數據流"c"。
根據本發明的特定實施例,FEC塊能夠直接對儲存于緩沖器中的 數據執行其糾錯功能。在這種情形下,FEC塊讀取信息數據(該信息數 據可能包含誤差)和包含在緩沖器B中的糾錯數據、校正包含在信息 數據中的可能誤差并將已校正數據又寫入到緩沖器B。解碼器Dav總 是通過相同的電線(electrical line)接收數據(而沒有任何切換);典型地, 一開始它接收未校正數據(短時搡作),隨后接收混合的未校正和已校 正數據(中間操作),并且最后只接收已校正數據(正常操作)。
從前面的描述中,能夠注意到對包含在緩沖器B中的數據的FEC校正操作發生在緩沖器包含完整的數據塊的時刻,并且在該時刻,在
短時階段的周期j中的支路nc的讀地址生成器近似地指向單元[Mx(ja)] modM,而同時仍讀取同一塊的單元M-[Mx(ja)] modM。例如,如果 M-2M比特、a-0.9并且j-6,那么在FEC校正的時刻的讀地址是 [Mx(ja)] mod M = 0.4 M,因此將所述塊在支路nc上還未祐:提取的60 %的單元進行校正(從這些單元中必須應該減去Reed-Solomon碼的 奇偶單元)。隨著時間流逝,被發送至支路nc的更大百分比的數據由 FEC來糾正,直到在兩個序列nc和c對準的時刻達到100%。根據上 文,顯然,在以示例方式所描述的實施例中,數據流之間的切換不是 必需的,但是,當延遲已被減少至零并且所有數據已經被FEC校正時, 從在短時階段期間減少的速度切換至正常操作速度,能夠僅僅改變(例 如切換)支路nc上的讀速度。
先前假設各數據塊包括在相應交織矩陣中所包含的數據。
然而,本發明也應用于時間片傳輸的情形。
在時間片的情形下,如上所述,通過傳輸大小M/J的J個小型塊 而不是大小M的交織塊來修改傳輸周期Te是合適的,如圖3(c)所示。 在該情形下,在根據本發明的接收機中執行的流程的說明與圖2中所 描述的不釆用時間片的傳輸時間片的情形相同,但在該情形中屬于所 選服務的分組(在DE-MUX之后)不是以連續方式而是以時間片周期 (TC = MS/Rm>々J個時間間隔來接收,在所述時間間隔期間流以信道 Rm的全速來接收(例如,如果J-5,那么在10秒的周期內接收5個 小型塊,各塊包含屬于所選服務的大約200個MPEG分組;在接收小 型塊期間,寫時鐘將等于4Mbit/s)。該緩沖器加載間隔(在以相同比特 率傳輸的服務的情形下持續TC/JS,即在圖3(c)的示例中為0.1秒)因與 在信道上其它S-l個服務傳輸對應的延遲時間(在S = 20的示例中為 1.9秒)而中斷。參考圖2,現在描述所述過程,忽碎見與前面情形相同 的功能(沒有采用時間片),而同時突出時序的差別性及相似性。從用 戶請求新服務的時刻t。,支路c必須等待新交織塊的開始(t,-t(TTe最大;平均,在本示例中等于10和5秒),并且隨后在時刻t!開始 緩沖器的加載(正如在不采用時間片的情形中的大小M),所述加載在
時刻t2結束,持續時間t2-t尸Tf[TVJ][S"+(J-l)],平均延遲(t2-t。)等于[(J/2)+S-'+(J-l)]+ TFEC且最大延遲等于[TVJ][J+S"+(J-1)] + Tfec(即在本示例中13.1和18.1秒,假定TfeC注意,對于J的大 值,關系(t2-t!)-TB3T^M/(RVri)仍然有效,因此總延遲與不采用時 間片的情形的延遲類似。還注意,本DVB-H技術標準使用值J=l,產
生平均延遲(t2-t。:urTe[(m)+s"]和最大延遲(t2-t。)應Tc[l+S—1],其在
示例的情形中減少在已校正流上的換臺延遲大約50%(5和10秒)事 實上,以速率Rm傳輸整個交織塊,緩沖器的加載時間可忽略。邏輯 塊FEC對塊M逐行執行碼校正(解碼延遲TFEC),并且在支路c上(已 校正流)以等于Rs的平均速率輸出音頻-視頻數據流。另一方面,較 低的支路nc以平均速率R's=a Rs傳送從緩沖器B所提取的未校正數 據。從新服務的選擇的時刻(時刻to)開始,支路nc必須等待新小型塊 的開始(最大延遲Tc/J并且平均延遲TV2J,在本示例中等于2秒和1 秒),并且隨后開始在支路nc上發出數據。正如不采用時間片的情形, 在t"交織塊的開始)之后,緩沖器的讀時鐘緊隨寫時鐘,跳過百分比 等于l-a的脈沖,并以平均速率Rs'=a Rs繼續直到在時刻 t3^+[(TB+Trec)/(l-a)]達到流c和nc的再對準,其中Tb-[Tc/J〗[S"+(J-1)] T>M/(Rs/tj),該式中最后一個等式對J的大值有效。總之,在采用 時間片的情形中,僅有的功能差別是支路nc上所發出的數據、等于最 大延遲Tc/J和平均延遲Tc/2J的最初延遲tl-t0(對于J的大值,差別變 得可忽略)如果如在DVB-H標準中選擇J = 1,那么支路nc的最大 延遲將等于Te并且非常接近于支路c的延遲,因此本發明將是有創造 性的(從技術觀點),但不是有用的(從實際觀點)。另一方面,采用J的 大值(例如J-5)來實現本發明,取得的換臺延遲大約比未校正支路上 的少J-l倍(并且如上所述,對于同樣大小的緩沖器,在遭受長中斷的 信道之上的已校正支路上取得更好的性能)。正如從現有技術中已知的,塊Dav表示音頻_視頻數據流解碼過
程;該塊將輸入數據流分離為三個流 一個流與控制it據有關, 一個
流與壓縮音頻數據有關,且 一 個流與壓縮視頻數據(例如根據
MPEG-4/H264標準)有關;對音頻和視頻數據進行處理以獲取未壓縮 音頻和視頻數據流(在圖中分別為a。和vn)。此外,塊Dav使數據流連 續(在前面過程中的這些數據流是不連續的),正如從現有技術中已知 的那樣(通過使用具有合適時間常數的緩沖器e鎖相環PLL),并且此 外保持音頻和視頻數據流之間的同步。
在解碼器的輸出,將音頻an和視頻Vn樣本分別發送至數模轉換 器D/Aa(音頻)和D/Av(視頻),所述數模轉換器D/Aa(音頻)和D/A"視頻) 分別產生模擬信號a(t)(音頻)和v(t)(視頻),所述模擬信號a(t)(音頻)和 v(t)(視頻)分別被發送(一般通過合適的放大)至沒有在圖中示出的擴音 器和顯示構件。
當解碼器被連接到支路nc時,音頻-視頻數據流以低于在穩態 階段時支路c上表現的速率Rs的速率lC進入,因此適當減慢音頻和 視頻數據的再生,使得將音頻和視頻數據無中斷地呈現給用戶。
為此,根據現有技術,在時刻ts之后音頻-視頻數據解碼過程 Dav應以因a因子而導致相對于穩態階段中所用速度更低的速度進行。 根據已知技術,為了獲取視頻信號的連續再生,在短時階段期間適當 修改控制解碼圖案的頻率的同步(幀速率)的參數,因此防止視頻緩沖 器排空。
因此,音頻-視頻序列將因a因子而減慢;顯然,a越接近l, 用戶將越少看到序列速度在切換時間ts之后的變化。
在本發明的另一個實施例,接收機對ts之前的時間期間的音頻信 號的頻率變化進行補償,從而使用戶不會注意到被降低的音調。
在圖4(a)和4(b)中,正如從數學變換理論中已知的那樣,示出了 減慢的音頻信號的頻譜變化的過程。
如果a(t)是在沒有減慢時鐘情況下獲得的數模轉換器的輸出模擬音頻信號,那么已減慢信號將為as(t)=a(at)。如果A(f)是信號a(t)的頻 譜,具有帶寬BW和中心頻率fa,那么,從而信號as(t)的頻譜為As(f)= (1/a)A(f/a),具有帶寬BWs-aBW和中心頻率fa/a。
因此,顯然,如圖4(b)中所示,音頻-視頻序列的減慢導致音頻 信號的頻譜變化。
實驗性測試證明,如果一方面視頻序列的減慢對用戶來說不是特 別容易察覺或者令人討厭,那么另一方面音頻序列的減慢可因為降低 的音調而對人耳來說更容易察覺。圖4(c)示例了本發明的實施例,其 中接收機通過執行已解碼音頻信號a"t)或者a。的頻率轉變(以模擬或 者數字進行)而對音頻信號的降低音調進行補償,以用于使中心頻率大 約恢復至原始信號的中心頻率fa。這通過兩次變頻而獲得,通過使用 已知的技術,第一次變頻上變頻至大于音頻帶BW的頻率,而第二次 變頻下變頻至所期望頻率fa。特別地,第一次變頻通過與頻率ft的載 波的差拍(beat)而執行(圖中塊4-1),然后通過帶通濾波器F《f)(塊4 -2),因而獲得具有頻譜A's(f)的信號。另一方面,第二次變頻通過與 頻率ft+(f;[(a+l)/a])的載波的差拍而執行(塊4-3),然后通過具有帶 寬BW的帶通濾波F'(f)(塊4-4),因而獲得所期望的具有頻語Ac(f) 的信號。在另一個實施例中,音調下降是由直接地作用于數字信號而 補償的正如從現有技術中所知的,這是其中使用時域諧波換算技術 (Time Domain Harmonic Scaling technique)或者相位聲碼器技術(Phase Vocoder technique) 6勺十青形。
值得一提的是,在解碼壓縮音頻或者視頻信號(例如根據MPEG 標準)而同時保持被解碼的音頻和視頻流同步的速度變化問題已經被 考慮并且在現有技術中被部分解決。
此外,如何改變音頻信號的音調而不改變其持續時間是已知的 ("音調轉移")。
關于"相位聲碼器"技術,例如可以參考Portnoff寫的文章 "Implementation of the digital phase vocoder using the fast Fourier
25transform",(源自 IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Volume 24, Issue 3, Jun 1976, pages 243-248)。
關于"時域諧波換算"技術,例如可以參考Malah寫的文章 "Time-domain algorithms for harmonic bandwidth reduction and time scaling of speech signals",(源自IEEE Transactions on Acoustics, Speech: and Signal Processing, Volume 27, Issue 2, Apr 1979, pages 121-133)。
此外,為了實現本發明,考慮與用于以由用戶控制的可變速度獲 得音頻-視頻流的連續再生、同時確保音頻和視頻流同步的方法和系 統有關的美國專利5,583,652是有意義的。在所述系統中,時域諧波 換算技術被用于改變音頻流的再生速度而不改變其音質。
一般而言,基于上文,根據本發明的方法可用于通過能夠對所述 序列進行解碼的解碼器以及位于相對解碼器的上游的、能夠暫時地存 儲所述序列的至少 一部分的緩沖器而再生音頻和/或視頻序列(典型 地,音視頻序列);后者通過多個數據塊而傳輸,所述塊中的每一個包 括音頻和/或視頻信息數據部分以及相應的糾錯數據部分。典型地,所 述部分以分隔的時間間隔傳輸,特別地,信息部分在相應的校正部分 之前傳輸;然而,這并不影響本發明,只要該糾錯數據與信息數據一 起被復用,使所述信息數據不改變。因此,信息數據部分和相應的糾 一諧數據部分可以以不同的順序在兩個或者兩個以上的時間間隔內在 信道上傳輸,并且也可以被分成包括例如交織矩陣的不相鄰部分的若 干分組。例如,能夠將攜帶信息數據的分組(例如圖la的子矩陣ADT 的列)與攜帶糾錯數據的分組(例如圖la的子矩陣RSDT的歹ij)交替。
該方法包括短時操作模式和穩態操作模式;在穩態操作模式下, 塊的信息數據通過應用所述塊的相應校正數據來校正,然后將其提供 給解碼器;在短時操作模式,塊的信息數據被直接提供至解碼器而忽 ^L所述塊的相應校正lt據。
如先前參考所述實施例所述,在穩態操作模式下信息數據優選地 由解碼器以額定速度(nominal speed)解碼,而在短時操作模式下信息數據由解碼器以低于額定速度的速度解碼。典型地,這些速度應該被 認為是平均速度。然而,關于該優選特征重要的是在解碼器的輸出處 的音頻和/或視頻數據流速度,而不是依賴于相應結構的解碼器的內部 操作速度。
典型地,在音頻和/或視頻序列已經(由用戶)選擇之后短時模式被 用于再生以及用于確定的時間間隔,而在所述時間間隔之后使用穩態 模式。
如先前所述,上文定義的方法一般也可以使用在"時間片,,的情
形下;在該情形下,屬于同一序列的數據塊可以不一定鄰近;此外,
上面所描述的方法一般可以方便地在用于再生音頻和/或視頻序 列的裝置內部實現;例如,該裝置可以組成完全或部分集成到^L芯片 的電子組件。
該裝置包括能夠解碼音頻和/或視頻序列的解碼器和緩沖器,所述 緩沖器在上游連接至解碼器、能夠儲存序列的至少一部分;能夠實現 該方法的構件也是必需的;顯而易見,在裝置中可以有其它元件,例 如之前在圖2中所示的那些元件。
上文所述的構件可以是硬件和/或軟件;特別地,所述構件可以是 編程類型的構件并且包括能夠實現該方法的代碼部分。
這種類型的裝置可以方便地在音頻和/或視頻序列再生的設備、例 如電視接收機之內使用。
值得指出的是,先前對時間片的傳輸的改進的簡述本質上與根據 本專利申請且之前詳細描述的再生方法無關地組成的新穎創新。
機)以及傳輸信號的結構都有影響。
圖5b示意性地示例了屬于四個服務sl、 s2、 s3、 s4和時間間隔 "i"的四個數據塊"B"(具有相同的結構和大小),并且它們用Bi[sl]、 Bi[s2]、 Bi[s3]、 Bi[s4]表示;至于時間間隔"i+l",只能部分地看見
27一個塊。各塊相應于交織矩陣,如圖所示,所述交織矩陣包括信息數
據部分(在左邊)和糾錯數據部分(在右邊);兩部分由雙垂線分隔。
根據已知技術,以時間的分割傳輸提供將這個四塊作為連續"時 間片"中的序列來傳輸(例如根據順序sl、 s2、 s3、 s4),并以時段Tc 定期重復該序列,如圖5(a)所示。各塊組成"數據片"。
根據本文所提出的創新技術以時間片的傳輸提供將各塊分成"小 型塊,,(由數據集合組成)。在圖5的示例中,各塊被分成四個相同的 部分;因此,例如塊Bi[s3]被分成小型塊Pl[s3]、 P2[s3]、 P3[s3]、 P4[s3](為清楚起見,參考P3[s3]在圖中已經被忽略并且各部分由細垂 線分隔)。正如可以在圖5(b)中看見, 一些小型塊(Pl[s3]和P2[s3])只包 含信息數據,小型塊(P4[s3])只包含校正數據而小型塊(P3[s3])包含信 息數據和校正數據;所述小型塊恰好對應于交織塊部分。自然地,小 型塊可以由以任意順序取包含在原始塊中的數據的部分而形成,而不 影響本發明的方法;例如,小型塊可以包含交織矩陣的不相鄰的部分。
根據本文所提出的創新技術,以時間片的傳輸提供在各"時間片" 中具有基本與小型塊對應的"數據片",以及如圖5(c)所示,與不同 服務對應的小型塊隨時間周期性交替。
從"換臺"和"糾錯"的觀點,根據該創新技術的以時間片的傳 輸是有利的。
至于"換臺",由于小型塊的使用,接收機將接收與在對應于 Tc/J的最大時間上的任何服務有關的信息數據(其中J是各塊的部分的 數量)。如果接收機從不使用FEC或者處于省略FEC的操作模式(正如 之前所述),那么關于任何服務的序列能夠或多或少立刻再生。
至于"糾錯",在接收信號中出現長(和隨機)干擾的情形下有優 勢。例如,參考圖5,如果Tc等于8秒,并且數據塊的傳輸(整個交 織矩陣)等于8秒,并且小型塊的傳輸(整個矩陣的四分之一)等于2秒, 那么與創新傳輸的情形(圖5(c))相比,IO秒干擾在常規傳輸的情形下 (圖5(a》有非常不同的作用;在第一個情形下,干擾將很可能影響整個數據塊并且將不能被恢復;在第二個情形下,干擾將影響四個服務
的每一個服務中的一個或兩個小型塊并且由于相應塊的FEC而很可
能可被恢復。
本發明考慮數據塊的傳輸(特別地,基本與包含在交織矩陣的數 據對應)或者小型塊數據的傳輸(特別地,基本與包含在交織矩陣中的 數據的部分對應)。
規定在塊和/或小型塊中不參考前面的圖像對初始圖像進行編碼
可能是有利的;該圖像通常被稱為"I-圖"或者"I-幀"。實現該 方案的詳細信息例如可以參考所提及的國際專利申請 WO2006/031925。
本文已經描述的所有相關于技術創新的內容不應被以限定的意 義來理解而僅是示例。
因此,本發明的范圍和廣度由所附權利要求限定。
權利要求
1.一種用于通過能夠對音頻和/或視頻序列進行解碼的解碼器和在上游側連接到所述解碼器且能夠暫時儲存所述序列的至少一部分的緩沖器來再生所述序列的方法;所述序列通過多個數據塊來發送,所述塊中的每個包括音頻和/或視頻信息數據部分和相應的糾錯數據部分,尤其是這些部分在不同時間間隔中被發送,其特征在于,所述方法包括短時操作模式和穩態操作模式,在所述穩態操作模式下,將一個塊的校正數據應用于所述塊的相應信息數據,然后將所述信息數據供給到所述解碼器,而在所述短時操作模式下,將塊的信息數據直接供給到所述解碼器而忽略所述塊的相應校正數據。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在完成塊的信息數 據部分的接收之前,將所述塊的信息數據供給至所述解碼器。
3. 根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述穩態操 作模式下,所述信息數據由所述解碼器以額定速度進行解碼,而在所 述短時操作模式下,所述信息數據由所述解碼器以低于所述額定速度 的速度進行解碼。
4. 根據權利要求1或2所述的方法,其中,所述音頻和/或視頻 序列根據允許檢測誤差的方法進行發送,其特征在于,在所述穩態操 作模式下,所述信息數據由所述解碼器以額定速度進行解碼,而在所 述短時操作模式下,所述信息數據由所述解碼器首先以所述額定速度 進行解碼,并且在此之后在根據已檢測誤差的數量和/或類型已經驗證 了至少預定條件后,以低于所述額定速度的速度進行解碼。
5. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其中,所述音頻 和/或視頻序列根據允許檢測誤差的方法進行發送,其特征在于,如果 在短時操作間隔時間期間,檢測到多個誤差大于預定的閾值,那么避 免或中斷未校正信息數據到所述解碼器的供給,并且優選地,在可用 時開始已校正信息數據到所述解碼器的供給。
6. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其中,所述音頻 和/或視頻序列根據允許檢測誤差的方法進行發送,其特征在于,如果 在短時操作間隔時間期間,檢測到預定類型的至少一個誤差,那么避 免或中斷未校正信息數據到所述解碼器的供給,并且優選地,在可用 時開始已校正信息數據到所述解碼器的供給。
7. 根據權利要求5和6所述的方法,其特征在于,當在所述時間 間隔期間根據已檢測誤差的數量和/或類型已經驗證了至少預定條件 時,避免或中斷未校正信息數據到所述解碼器的供給,并且優選地, 在可用時開始已校正信息數據到所述解碼器的供給。
8. 根據權利要求1至7中的任意一項所述的方法,其中,所述音 頻和/或視頻序列根據允許檢測誤差的方法進行發送,其特征在于,在 所述音頻和/或視頻序列已經被選擇用于再生之后并且直到根據在所 述選擇之后所檢測誤差的數量和/或類型來已經驗證至少一個預定條 件為止,使用所述短時模式。
9. 根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述至少一個條件 指的是所述序列的數據塊。
10. 根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述至少一個條 件在連續的數據塊上被重復計算。1
11. 根據權利要求1至7中的任意一項所述的方法,其特征在于,間隔使用所述短時模式,并且在所述確定的時間間隔之后使用所述穩 態模式。
12. 根據權利要求11所述的方法,其特征在于,所述確定的時間 間隔取決于將一個塊的校正數據應用于所述塊的相應信息數據所需 要的時間。
13. 根據權利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述確定 的時間間隔取決于數據塊的接收和/或再生的持續時間。
14. 根據權利要求11所述的方法,其特征在于,所述確定的時間間隔等于大約tl+(TB+TFEC),其中tl是從所述序列的所述選擇至與 所述序列有關的塊的接收的時間間隔,TB是與所述序列有關的塊的 接收的持續時間,TFEC是將與所述序列有關的塊的校正數據應用于 所述塊的相應信息數據所需要的時間。
15. 根據權利要求11所述的方法,其特征在于,所述確定的時間 間隔等于或者大于大約tl+(TB+TFEC)/(l-a),其中tl是從所述序列的 所述選擇至與所述序列有關的塊的接收的時間間隔,TB是與所述序 列有關的塊的接收的持續時間,TFEC是將與所述序列有關的塊的校 正數據應用于所述塊的相應信息數據所需要的時間,a是在所述短時 操作模式下的信息解碼速度和在所述穩態操作模式下的信息解碼速 度之間的比率(小于1)。
16. 根據權利要求15所述的方法,其特征在于,所述確定的時間 間隔供給與a的不同值相關聯的多個時間子間隔。
17. 根據權利要求15或16所述的方法,其特征在于,逐漸增加 a的值直到它達到值1為止。
18. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于, 從所述短時操作模式至所述穩態操作模式的切換時間取決于用戶命 令。
19. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于, 從所述短時操作模式至所述穩態操作模式的切換模式取決于用戶命 令。
20. 根據權利要求19所述的方法,其特征在于,關于切換模式的 所述用戶命令指定是否應該使用低于所述額定解碼速度的信息數據 解碼速度。
21. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于, 使用Reed Solomon類型的線性分組碼來計算所述糾錯數據。
22. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于, 從其中已將所述信息數據逐列插入的矩陣的行開始計算糾錯數據。
23. 根據前述權利要求1至22中的任意一項所述的方法,其特征在于,在所述短時操作模式期間,對與由所述解碼器解碼的所述音頻-視頻序列有關的音頻信息數據應用變頻,所述變頻將平均頻率轉移到其自然值。
24. 根據前述權利要求1至22中的任意一項所述的方法,其特征在于,在所述短時操作模式期間,對與來自由所述解碼器解碼的所述音頻_視頻序列有關的音頻信息數據的模擬音頻信號應用變頻,所述變頻將平均頻率轉移到其自然值。
25. 根據前述權利要求1至22中的任意一項所述的方法,其特征在于,在所述短時操作模式期間,相位聲碼器技術被應用于與所述音頻 - — 見頻序列有關并由所述解碼器解碼的音頻信息lt據。
26. 根據前述權利要求1至22中的任意一項所述的方法,其特征在于,在所述短時操作模式期間,時域諧波換算技術被應用于與所述音頻-視頻序列有關并由所述解碼器解碼的音頻信息數據。
27. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于,所述數據塊的各個數據塊包括包含在交織矩陣中的數據。
28. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于,在所述數據塊的每一個數據塊的開始處,與之前的圖像無關地包括已編碼圖像。
29. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于,它包括中間操作模式,所述中間操作模式在所述短時操作模式之后而在所述穩態操作模式之前。
30. 根據權利要求29所述的方法,其特征在于,在所述中間操作模式下,混合的已校正和未校正數據被供給給所述解碼器。
31. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于,所述音頻和/或一見頻序列通過時間片的發送技術與其它音頻和/或3見頻序列一起發送。
32. 尤其根據權利要求31所述的方法,其特征在于,以時間片發送的每一個數據片包括包含在交織矩陣中的數據的部分。
33. 尤其根據權利要求31所述的方法,其特征在于,數據的所述 部分包括與音頻和/或視頻序列有關的信息數據。
34. 根據權利要求31所述的方法,其特征在于,數據的所述部分 包括與音頻和/或視頻序列有關的校正數據。
35. 根據權利要求31所述的方法,其特征在于,數據的所述部分 包括與音頻和/或視頻序列有關的信息和校正數據的混合。
36. 根據權利要求33、 34和35中的一項或多項所述的方法,其 特征在于,以時間片發送的數據信息片包括不同類型的數據的部分。
37. 根據權利要求31至36中任意一項所述的方法,其特征在于, 所述部分是所述矩陣的精確片斷。
38. 根據權利要求31至36中的一項所述的方法,其特征在于, 在以時間片發送的各數據片的開始處,包括不參考之前的圖片進行編 碼的圖像。
39. 根據前述權利要求中的任意一項所述的方法,其特征在于, 在所述穩態操作模式下,所述信息數據被從所述緩沖器中以額定速度 提取,而在所述短時操作模式下,所述信息數據被從所述緩沖器中以 低于所述額定速度的速度提取。
40. 根據權利要求39所述的方法,其特征在于,在所述穩態操作 模式下,從所述緩沖器的讀速度等于在所述緩沖器中的寫速度,而在 所述短時操作模式下,從所述緩沖器的讀速度低于在所述緩沖器中的 寫速度。
41. 根據權利要求40所述的方法,其特征在于,由循環地跳過時 鐘信號的 一 個或多個脈沖而獲取所述讀速度和所述寫速度之間的差別。
42. —種用于再生音頻和/或視頻序列的裝置,包括能夠對所述序 列進行解碼的解碼器和在上游側連接到所述解碼器、能夠暫時儲存所 述序列的至少一部分的緩沖器,其特征在于,它包括能夠根據權利要求1至41中的任意一項執行所述再生方法的構件。
43. 根據權利要求42所述的裝置,其特征在于,所述構件是編程 類型的構件并且包括能夠根據權利要求1至39中的任意一項至少部 分實現所述再生方法的代碼段。
44. 一種音頻和/或視頻序列的再生設備,特別是電一見接收機,其 特征在于,所述再生設備至少包括根據權利要求42或43所述的裝置。
全文摘要
本發明涉及再生音頻和/或視頻序列的方法以及利用該方法的再生裝置和再生設備;該方法通過易于解碼所述序列的解碼器(D<sub>av</sub>)和在上游連接至所述解碼器(D<sub>av</sub>)并能夠儲存所述序列的至少一部分的緩沖器(B)來再生音頻和/或視頻序列;該序列通過多個數據塊來傳輸;所述塊中每個包括音頻和/或視頻信息數據部分和相應的糾錯數據部分;這些部分在不同的時間間隔中傳輸;該方法包括短時操作模式和穩態操作模式;在穩態操作模式下,將塊的校正數據(FEC)應用于相應信息數據,然后將所述信息數據提供給所述解碼器(D<sub>av</sub>),而在短時操作模式下,塊的信息數據被直接提供至所述解碼器(D<sub>av</sub>)而忽視所述塊的相應校正數據;在音頻和/或視頻序列已被選擇用于再生之后且對于確定的時間間隔使用短時操作模式;結果是序列的再生在選擇之后且不等待校正數據的應用就立刻進行。
文檔編號H04N5/00GK101518048SQ200780034469
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月18日 優先權日2006年9月19日
發明者A·莫雷洛, M·曼辛 申請人:Rai意大利無線電視股份有限公司;意大利戴爾電子開發有限公司