用于再生音视频序列的方法与设备技术

本发明专利技术涉及再生音频和/或视频序列的方法以及利用该方法的再 生装置和再生设备；该方法通过易于解码所述序列的解码器(Dav)和在 上游连接至所述解码器(Dav)并能够储存所述序列的至少一部分的缓 冲器(B)来再生音频和/或视频序列；该序列通过多个数据块来传输； 所述块中每个包括音频和/或视频信息数据部分和相应的纠错数据部 分；这些部分在不同的时间间隔中传输；该方法包括短时操作模式和 稳态操作模式；在稳态操作模式下，将块的校正数据(FEC)应用于相 应信息数据，然后将所述信息数据提供给所述解码器(Dav)，而在短时 操作模式下，块的信息数据被直接提供至所述解码器(Dav)而忽视所述 块的相应校正数据；在音频和/或视频序列已被选择用于再生之后且对 于确定的时间间隔使用短时操作模式；结果是序列的再生在选择之后 且不等待校正数据的应用就立刻进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及再生音频和/或视频序列的方法以及使用该方法的再 生装置与再生设备。
技术介绍
现代音频-视频数字接收机能够接收大量音频_视频服务，所述 音频_视频服务基本上由音频_视频序列组成。用户经常进行所谓的换台(zapping)，即顺序地选择多个服 务直到找到所期望的服务为止；用户希望非常快(例如在1或2秒内) 地从一个服务切换至另 一个服务(例如通过对接收机的遥控)，以能够 快速地检查大量的服务；因此接收机能够满足用户的需求是重要的。 正如在下文中将产生的，本专利技术在移动接收机的情形下特别有利。在噪声时变信道(其中，信噪比例如因接收机的移动而随时间变 化)上获取数字数据的可靠通信的最常用方法之一是结合例如公知 BCH码、Reed Solomon码和LDPC码的纠错码(FEC:前向纠错)的使 用对发送数据块进行交织。特别地，某些类型的传输信道有时会受到脉冲噪声的影响；在其 它情形下，特别在移动接收的情形下，信号可能遭受因障碍物的存在 而导致的非频率选择性衰减或者因信号反射(多径传播)而导致的频率 选择性衰减。在此类条件下，长连续比特序列可能会被改变(突发 误差)，而导致损失用于恢复原始序列的纠错码的有效性。在这样的情 形下，通常将数据块进行交织，从而当接收机执行交织的逆过程以便 将数据以原始顺序放回(在下文中称为去交织)时，可能的误差序列 (突发，，)的影响被均匀地分布在块内(在下文中称为交织块)；这样，8降低了连续位受误差影响的可能性，而增加了应用纠错码(FEC)导致 原始序列的重建的可能性。交织块的大小应该是误差突发的最大持续 期的多个倍，其越大，该过程越有效。实现交织过程的典型方法是将码字写入预定大小的矩阵，将它们 逐列垂直插入，再将它们逐行水平读取。显然，矩阵的大小越大，在传输信道中生成的连续误差就越远。在特别严格的传输信道中，有必要使用大型的交织块以获取低差错率的接收，从而承受接收过程的高延迟时间，例如这是由移动接收 机接收卫星传输信号的情形。在这样的情形下，由于接收信号的低水平(level),所以位于接收天线和卫星之间的任何障碍物(建筑物、树 木、桥梁、隧道、塔等)大大降低接收信号水平或者使其无效，从而造 成能够甚至持续几秒或多个秒的中断。为了校正这种中断，交织块应具有这样的大小错误数据的数量 只是所包含数据的适中(moderate)部分，这依赖于所采用码的校 正能力。假设，例如，使用线性分组码(linear block code)，能够校正 各交织块中百分比￡ = 25%的错误数据。这意味着，为了在接收过程 中获取可接受的误差百分比，交织块的发送持续时间将至少为最长中 断的持续时间的4倍。例如，假设系统正在以比特率Rs=0.15 Mbit/s对单个音频-视频 服务进行编码，且假设希望恢复在信道上具有最大持续时间Tburst - 2.5 秒的误差突发。如果具有有效率Ti = 0.75的所用FEC码允许恢复s =25%的已擦除位，那么需要在时间TXTburst/s)-10秒(T,在下文中 将被表示为交织时间)对信道上所传输的比特起作用的相应交织，因此 最小交织块等于N^T!RVri = 2 Mbit。类似状况发生在时分复用传输系统的情形下，其中在一个单数据 流中组合S个音频_视频服务(例如MPEG传送复用)，并且数据在信 道上以复用比特率Rm等于Z,=1 Ji 力')/W传输(如果所有服务具有相同 比特率Rs，并且如果忽略可能的附加信令数据，那么Rm=SRs/r|)。例如，S=20, Rs/r(=0.2Mbit/s， Rm = 4Mbit/s。在这样的情形下， 一般将 交织块和FEC应用于每一个单个服务(而不是应用于在复用之后的所 有S个服务)，用于减少交织緩沖器的大小和FEC解码器的工作时钟 速率(事实上，用户每次只观看单个音频-视频服务，没有必要校正所有S个服务中的误差)。在该情形下，校正误差突发的能力不但取决于交织块的大小M， 而且取决于复用过程。图3(a)在时间比例的示意图中示出了该情形， 其中复用将属于不同服务的位均匀地分配在信道上每个划阴影的方 块代表携带与给定服务对应的数据的分组，而实心方块对应于剩余的 S-l个服务。在这种情形下，信道上的误差突发(具有最大持续时间 Tburst，但由于增加的传输率而影响多达S倍的比特)均匀地影响若干服 务，并且因此遇到了与只传输一个服务的系统的情形相同的处境 T产M/(RVTi)必须大于Tburst/s。在下文中表达充分均匀的，，时分复用 是指如下的复用在信道上误差突发的典型时段中(U，传输属于 所有服务的位的分组，并且属于给定服务的分組的数量与比特率成比 例。正如下文中详细描述的，这不能应用于时间片(Time Slicing ) 的情形。交织技术的缺点之一(除了由于去交织緩冲器而引起的接收机额 外的复杂性之外)是在接收机中在开始数据接收和相应FEC解码之间 引入了延迟时间事实上，接收机将在发起FEC解码之前接收和存储 全部交织块。因此每次用户选择新的音频-视频服务时，接收机将把 所有交织块装填到内部存储器中(在下文中称去交织緩冲器或者简称 緩沖器)，并且在开始对信息部分进行解码以生成音频-视频信号之 前，通过在纠错部分(FEC)中携带的数据来校正在信息部分中携带的 错误的音频-视频数据。在大型块的情形下，这对于用户可导致不可 接受的延迟，而用户在浏览以及选择服务时(换台)，在看到屏幕 上的图像或者听到音频之前不得不等待几秒钟(在示例中，M/(Rs/rj)=10 秒。为简单起见，没有考虑解码音频-视频信号的延迟)。在换台时所需要的时间量问题的直接解决方法可以使用S个大小M的緩冲器以容纳所有服务的交织块；当然，在接收机内存储器多达 S倍是必要的，但结果是成本增力口(下面将讨论不适用时间片的情 形)。在技术标准ETSI EN 302 304 (DVB-H =数字视频广播-手持) 中描述了交织技术和Reed Solomon码结合应用的典型例子，它指的是 技术标准ETSI EN 301 192并且用于将电视信号广播至移动接收机。 在该标准中，交织块的最大大小是M-2Mbit (兆比特)，并且可以 应用于几十个服务中的的每一个，所述服务能够组成通过射频信道传 输的MPEG复用(整个复用能够达到从几Mbit/s到几十Mbit/s的传输 比特率Rm,并且在上面所提到的S个服务的每一个以相同的比特率 Rs传输的简化情形中Rm等于[SIVTi])。图l示出了用于上述技术标准 的交织和FEC的图表。此外，有一些利用称为时间片(Time Slicing )技术的传输系 统，例如上述技术标准属于给定服务(或者服务组)的数据块在根据 周期循环的已知时间间隔(时间片(Time Slice))以信道所允许的 最大比特率(Rm)来传输，在该时间间隔期间调谐到所述服务的接收机 是工作的。在剩余的时间间隔中，当传输在复用中进行传送的其它服 务(或者服务组)时，接收机不工作，因而显著地减少电池消耗(例如达 到90%)。在DVB-H标准中，在时间片中传输的数据对应于Reed Solomon码的交织块，如图3(b)所示，其中划阴影的块代表属于相同 服务的的数据块，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过能够对音频和／或视频序列进行解码的解码器和在上游侧连接到所述解码器且能够暂时储存所述序列的至少一部分的缓冲器来再生所述序列的方法；所述序列通过多个数据块来发送，所述块中的每个包括音频和／或视频信息数据部分和相应的纠错数据部分，尤其是这些部分在不同时间间隔中被发送，其特征在于，所述方法包括短时操作模式和稳态操作模式，在所述稳态操作模式下，将一个块的校正数据应用于所述块的相应信息数据，然后将所述信息数据供给到所述解码器，而在所述短时操作模式下，将块的信息数据直接供给到所述解码器而忽略所述块的相应校正数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.19 IT TO2006A0006681.一种用于通过能够对音频和/或视频序列进行解码的解码器和在上游侧连接到所述解码器且能够暂时储存所述序列的至少一部分的缓冲器来再生所述序列的方法；所述序列通过多个数据块来发送，所述块中的每个包括音频和/或视频信息数据部分和相应的纠错数据部分，尤其是这些部分在不同时间间隔中被发送，其特征在于，所述方法包括短时操作模式和稳态操作模式，在所述稳态操作模式下，将一个块的校正数据应用于所述块的相应信息数据，然后将所述信息数据供给到所述解码器，而在所述短时操作模式下，将块的信息数据直接供给到所述解码器而忽略所述块的相应校正数据。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在完成块的信息数 据部分的接收之前，将所述块的信息数据供给至所述解码器。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述稳态操 作模式下，所述信息数据由所述解码器以额定速度进行解码，而在所 述短时操作模式下，所述信息数据由所述解码器以低于所述额定速度 的速度进行解码。4. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述音频和/或视频 序列根据允许检测误差的方法进行发送，其特征在于，在所述稳态操 作模式下，所述信息数据由所述解码器以额定速度进行解码，而在所 述短时操作模式下，所述信息数据由所述解码器首先以所述额定速度 进行解码，并且在此之后在根据已检测误差的数量和/或类型已经验证 了至少预定条件后，以低于所述额定速度的速度进行解码。5. 根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述音频 和/或视频序列根据允许检测误差的方法进行发送，其特征在于，如果 在短时操作间隔时间期间，检测到多个误差大于预定的阈值，那么避 免或中断未校正信息数据到所述解码器的供给，并且优选地，在可用 时开始已校正信息数据到所述解码器的供给。6. 根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述音频 和/或视频序列根据允许检测误差的方法进行发送，其特征在于，如果 在短时操作间隔时间期间，检测到预定类型的至少一个误差，那么避 免或中断未校正信息数据到所述解码器的供给，并且优选地，在可用 时开始已校正信息数据到所述解码器的供给。7. 根据权利要求5和6所述的方法，其特征在于，当在所述时间 间隔期间根据已检测误差的数量和/或类型已经验证了至少预定条件 时，避免或中断未校正信息数据到所述解码器的供给，并且优选地， 在可用时开始已校正信息数据到所述解码器的供给。8. 根据权利要求1至7中的任意一项所述的方法，其中，所述音 频和/或视频序列根据允许检测误差的方法进行发送，其特征在于，在 所述音频和/或视频序列已经被选择用于再生之后并且直到根据在所 述选择之后所检测误差的数量和/或类型来已经验证至少一个预定条 件为止，使用所述短时模式。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述至少一个条件 指的是所述序列的数据块。10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述至少一个条 件在连续的数据块上被重复计算。111. 根据权利要求1至7中的任意一项所述的方法，其特征在于，间隔使用所述短时模式，并且在所述确定的时间间隔之后使用所述稳 态模式。12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定的时间 间隔取决于将一个块的校正数据应用于所述块的相应信息数据所需 要的时间。13. 根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述确定 的时间间隔取决于数据块的接收和/或再生的持续时间。14. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定的时间间隔等于大约tl+(TB+TFEC)，其中tl是从所述序列的所述选择至与 所述序列有关的块的接收的时间间隔，TB是与所述序列有关的块的 接收的持续时间，TFEC是将与所述序列有关的块的校正数据应用于 所述块的相应信息数据所需要的时间。15. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定的时间 间隔等于或者大于大约tl+(TB+TFEC)/(l-a)，其中tl是从所述序列的 所述选择至与所述序列有关的块的接收的时间间隔，TB是与所述序 列有关的块的接收的持续时间，TFEC是将与所述序列有关的块的校 正数据应用于所述块的相应信息数据所需要的时间，a是在所述短时 操作模式下的信息解码速度和在所述稳态操作模式下的信息解码速 度之间的比率(小于1)。16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述确定的时间 间隔供给与a的不同值相关联的多个时间子间隔。17. 根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，逐渐增加 a的值直到它达到值1为止。18. 根...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·莫雷洛，M·曼辛，
申请(专利权)人：RAI意大利无线电视股份有限公司，意大利戴尔电子开发有限公司，
类型：发明
国别省市：IT