[發明專利]流媒體系統中的I幀解析方法和I幀解析器

有效

• 申請號: 200810035012.2
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101540899A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 包紅強;許待文;凌勇
• 申請（專利權）人: 上海貝爾阿爾卡特股份有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 楊曉光;于 靜

技術領域

本發明涉及流媒體通信領域，具體涉及在流媒體服務器中對視頻流內 部幀(I幀)的實時解析。

背景技術

數字音視頻編解碼技術是數字廣播電視、DVD、多媒體計算機與網絡、 寬帶通信產業的關鍵技術。1994年MPEG(運動圖像專家組)和ITU合 作制定的MPEG-2是第一代音視頻編解碼標準的代表，也是近年來國際 上最為通行的音視頻標準。中國于2002年6月成立了數字音視頻編解碼技 術工作組(即AVS工作組)。AVS標準是“信息技術先進音視頻編碼” 系列標準的簡稱。經過十多年的發展，音視頻編碼技術本身產業應用背景 發生了明顯變化。目前音視頻產業可以選擇的信源編碼標準有四個：MPEG -2、MPEG-4、MPEG-4AVC(簡稱H.264，也稱為JVT、AVC)以 及AVS。就AVS標準本身來說，編碼效率比目前的MPEG-2國際標準 高2-3倍，與H.264相當，同時具有MPEG-2簡單的語法結構。

MPEG2傳輸流(以下簡稱MPEG2-TS)是承載MPEG2、MPEG4 和其他視頻/音頻壓縮格式的傳輸格式。AVS也采用了MPEG2-TS作為傳 輸格式。但是需要擴展MPEG2-TS以支持AVS標準。下面簡單介紹AVS TS的結構。

AVS傳輸流包的大小為188字節，并且以1字節前綴(0x47)開始， 該前綴包括13比特的包ID(PI(D)，如表1所示。PID經由節目特定信 息(PSI)表標識了包含在傳輸包的數據內容。一個PID值的傳輸流包只 攜帶一個基本流的數據，相同的基本流的分組都有相同的PID，以使得接 收裝置能夠選擇其想要的基本流并拒絕其余的。

表1傳輸流(TS)包

傳輸流包中的PID是信道標識符。它包含發現、識別和重構節目所必 需的導航信息。TS包由PID值標識，表2給出了PID中包含的PID值。

根據PID表，可以對每個TS分組進行分類。首先，節目關聯表(PAT) 應當在分析流之前找到，其PID為0x000。對于包含的節目，PAT包含了 所有節目映射表(PMT)的PID。至少我們可以發現不同節目流的視頻和音 頻TS包。

表3定義了節目關聯部分

表4是節目映射表(PMT)的結構。

根據PMT表，包含基本流的TS包(打包的基本流，簡稱PES)可以 從傳輸流中獲得，PES是TS包的有效載荷。

圖1a給出了TS包的例子。

基本流(ES)數據在PES包中攜帶。PES包由PES包頭部和跟隨其后 的包數據構成。PES包插入到TS包中。每個PES包頭部的第一字節位于 TS流的第一可用有效載荷位置。

PES包頭部可以包含解碼和呈現時間戳(DTS和PTS)。PES包頭部 還包含其他可選字段。

圖1b給出AVS?ES包結構。與該圖相對應，表5給出AVS序列頭部字 段的含義。

注意，32位起始碼video_sequence_start_code是預定的字符串，由24 比特前綴和8比特碼類型組成。24比特前綴是“0000?0000?0000?0000?0000 0001”。8比特前綴如下表所示：

表6AVS序列頭中的8比特碼類型

注意，I幀起始碼(i_picture_start_code)為十六進制數的B3。

對流服務器來說，由于處理能力、安全性等多方面考慮，它必須要求 對所傳輸的流編碼進行識別，然后按照特定的程序進行處理。由于AVS流 已經進行了TS封裝，標識AVS編碼格式的識別符為Streaming-type，識 別符隱藏在TS流中，需要完全解開TS流以后才能識別。

I幀是基于離散余弦變換DCT的幀內壓縮技術而形成的，該幀是編碼 的、獨立壓縮的圖片。在流中含有的I幀越多，視頻的質量就越好，但壓 縮效率會相應地降低。在視頻內容進入流服務器后，識別AVS流完成后， 需要提取AVS編碼中的I幀，形成純I幀的索引文件，為響應終端用戶快 進快退(也稱為trick-play模式)時用，即快進快退時用戶看到的是純 I幀的不連續圖片。