專利名稱：Ts流字幕插入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字電視TS流字幕處理技術(shù)，尤其涉及一種TS流字幕插入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字電視技術(shù)進步帶動了電視信息和廣告等增值業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。為實現(xiàn)電視節(jié)目和字幕、動畫、圖標信息的同畫面播出，一般都采用在數(shù)字電視TS流(TransportStream，傳輸碼流)中插入字幕、動畫和圖標信息的方法。TS流字幕插入裝置被廣泛應(yīng)用于各地電視臺及廣電網(wǎng)絡(luò)公司。目前電視節(jié)目的TS流處理常采用時分復(fù)用方式，即先將單個電視節(jié)目進行基于 MPEG-2標準的壓縮編碼處理,形成視頻、音頻和數(shù)據(jù)的ES流(Elementary Stream,基本碼流)，再經(jīng)PES (Packetized Elementary Stream,打包的基本碼流)打包器組成視頻、音頻和數(shù)據(jù)的PES包流，經(jīng)TS復(fù)用器將PES流復(fù)用組成單節(jié)目TS流，然后再將多個單節(jié)目TS流復(fù)用構(gòu)成多電視節(jié)目TS流。而TS流字幕插入的實現(xiàn)，則采用全程TS流解復(fù)用及解碼處理方法，即解出單電視節(jié)目視頻信號，在視頻信號中進行字幕插入處理，再反向處理生成新的多節(jié)目TS流。然而，這種字幕插入技術(shù)所需的計算量大，因而降低了 TS流字幕插入處理的實時性能。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種字幕插入處理實時性好的TS流字幕插入系統(tǒng)。為達到上述目的，本實用新型提供了一種TS流字幕插入系統(tǒng)，包括TS輸入接口、TS流水線緩沖器、流水線字幕處理子系統(tǒng)、TS包解析器、一級流水線同步控制器、TS包替換器和TS輸出接口，其中，所述TS包解析器，用于對通過所述TS輸入接口輸入的多節(jié)目TS流信號的TS流包頭進行解析識別處理，將其中需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包發(fā)送至所述流水線字幕處理子系統(tǒng)，將所述需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的非視頻PES包發(fā)送至所述TS流水線緩沖器進行緩沖延時處理；所述流水線字幕處理子系統(tǒng)，用于對所述TS包解析器發(fā)送的所述需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包進行字幕插入處理，生成新的單電視節(jié)目TS包，并將所述新的單電視節(jié)目TS包發(fā)送至所述TS包替換器；所述TS包替換器，用于在所述多電視節(jié)目TS流中對應(yīng)時序及位置替代式嵌入所述新的單電視節(jié)目TS包，形成新的多節(jié)目TS流信號，并經(jīng)所述TS輸出接口將其輸出；所述一級流水線同步控制器，用于為所述TS流水線緩沖器及所述流水線字幕處理子系統(tǒng)提供工作時鐘，進行時序同步控制。本實用新型的TS流字幕插入系統(tǒng)中，僅對多節(jié)目TS流信號中需要進行字幕插入處理的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包進行包括復(fù)用/解復(fù)用處理在內(nèi)的流水線字幕插入處理，而將需要進行字幕插入處理的單電視節(jié)目TS包中的非視頻PES包發(fā)送至TS流水線緩沖器進行緩沖延時處理，從而無需將該需要進行字幕插入處理的單電視節(jié)目TS包全部進行包括復(fù)用/解復(fù)用處理在內(nèi)的流水線字幕插入處理，就能實現(xiàn)流水線字幕的插入，因此，大大縮短了流水線字幕的插入處理時間，實時性較好。

圖I為本實用新型的TS流字幕插入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖I中TS流字幕插入系統(tǒng)的流水線字幕處理子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為圖I中TS流字幕插入系統(tǒng)的流水線字幕插入流程圖；圖4為圖I中TS流字幕插入系統(tǒng)的流水線字幕處理子系統(tǒng)的處理流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述參考圖I所示，本實施例的TS流字幕插入系統(tǒng)，包括TS輸入接口 I、TS流水線緩沖器2、流水線字幕處理子系統(tǒng)3、TS包解析器4、一級流水線同步控制器5、TS包替換器6和TS輸出接口 7。其中，TS包解析器4用于對通過TS輸入接口 I輸入的多節(jié)目TS流信號的TS流包頭進行解析識別處理，將其中需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包發(fā)送至流水線字幕處理子系統(tǒng)3，將該需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的非視頻PES包發(fā)送至TS流水線緩沖器2進行緩沖延時處理。流水線字幕處理子系統(tǒng)3用于對TS包解析器4發(fā)送的所述需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包進行字幕插入處理，生成新的單電視節(jié)目TS包，并將新的單電視節(jié)目TS包發(fā)送至TS包替換器6，該流水線字幕處理子系統(tǒng)3的具體結(jié)構(gòu)和處理流程將在下文介紹說明。TS包替換器6用于在多電視節(jié)目TS流中對應(yīng)時序及位置替代式嵌入該新的單電視節(jié)目TS包，形成新的多節(jié)目TS流信號，并經(jīng)TS輸出接口 7將其輸出。一級流水線同步控制器5用于為TS流水線緩沖器2及流水線字幕處理子系統(tǒng)3提供工作時鐘，進行時序同步控制。結(jié)合圖3所示，本實施例的TS流字幕插入系統(tǒng)的流水線字幕插入流程如下a、經(jīng)TS輸入接口 I輸入多節(jié)目TS流信號。b、經(jīng)TS包解析器4對多節(jié)目TS流信號中的TS流包頭進行解析識別處理。C、判別是否為待插入包，如果是則執(zhí)行步驟d，否則執(zhí)行步驟e。d、在一級流水線同步控制器5的時序同步控制下，將其中包含有需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包發(fā)送至流水線字幕處理子系統(tǒng)3進行流水線字幕插入處理，生成新的單電視節(jié)目TS包；e、在一級流水線同步控制器5的時序同步控制下，將需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的非視頻PES包發(fā)送至TS流水線緩沖器2進行緩沖延時處理；f、判別流水線字幕插入處理是否處理完成，如果已完成則執(zhí)行步驟g，否則繼續(xù)進行流水線字幕插入處理。g、在一級流水線同步控制器5的時序同步控制下，在多電視節(jié)目TS流中替代式嵌入該新的單電視節(jié)目TS包，形成新的多節(jié)目TS流信號。h、經(jīng)TS輸出接口 7輸出新的多節(jié)目TS流信號。[0027]結(jié)合圖2所示，本實施例的TS流字幕插入系統(tǒng)中流水線字幕處理子系統(tǒng)3包括TS解復(fù)用器31、視頻PES解包器32、視頻ES解碼器33、字幕插入處理器34、視頻ES編碼器35、視頻PES打包器36、TS復(fù)用器37、二級流水線同步控制器38和PES流水線緩沖器39。其中，TS解復(fù)用器31用于將TS包解析器4發(fā)送的單電視節(jié)目TS包進行解復(fù)用，解復(fù)用出視頻PES包、音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包。視頻PES解包器32用于將視頻PES包解復(fù)用出視頻ES包。視頻ES解碼器33用于將視頻ES包解碼為視頻信號。字幕插入處理器34用于對視頻信號進行字幕插入處理。視頻ES編碼器35用于將已插入字幕的視頻信號編碼為新的視頻ES包。視頻PES打包器36用于將新的視頻ES包復(fù)用為新的單電視節(jié)目視頻PES包。PES流水線緩沖器39用于在二級流水線同步控制器38的控制下，對無需進行字幕插入的非PES流(即音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包)提供緩沖延時。TS復(fù)用器37用于在對應(yīng)時序及位置對新的單電視節(jié)目視頻PES包及未經(jīng)處理的音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包進行單電視節(jié)目TS流復(fù)用生，成新的單電視節(jié)目TS包，供TS包替換器6進行多電視節(jié)目TS流替代式嵌入處理。由上可見，本實施例的TS流字幕插入系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)采用了多級流水線技術(shù)設(shè) 計，從而有效地提高了系統(tǒng)的帶寬，并通過其一級和二級流水線同步控制器的精確時序控制，使之具有了固定延時的準實時字幕插入處理性能，從而實現(xiàn)了在線流水線字幕插入操作功能。結(jié)合圖4所示，本實施例的流水線字幕處理子系統(tǒng)3的處理流程如下a、對需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包進行解復(fù)用處理，得到包含有視頻PES包、音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包的PES流；b、對PES流進行解析識別處理；C、判別是否為視頻PES包，如果是則執(zhí)行步驟d，否則，執(zhí)行步驟e ；d、將視頻PES包解復(fù)用出視頻ES包，然后執(zhí)行步驟f ；e、在二級流水線同步控制器38的時序控制下將音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包延時緩沖，然后執(zhí)行步驟j ;f、將視頻ES包進行解碼處理得到視頻信號；g、對視頻信號進行字幕插入處理；h、將已插入字幕的視頻信號編碼為新的視頻ES包；i、將新的視頻ES包復(fù)用為新的單電視節(jié)目視頻PES包；j、在對應(yīng)時序及位置對新的單電視節(jié)目視頻PES包及未經(jīng)處理的音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包進行單電視節(jié)目TS流復(fù)用，生成新的單電視節(jié)目TS包；k、輸出新的單電視節(jié)目TS包供TS包替換器6使用。以上的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種TS流字幕插入系統(tǒng)，其特征在于，包括 TS輸入接口(I)、TS流水線緩沖器(2)、流水線字幕處理子系統(tǒng)(3)、TS包解析器(4)、一級流水線同步控制器(5)、TS包替換器(6)和TS輸出接口(7)，其中， 所述TS包解析器(4)，用于對通過所述TS輸入接口(I)輸入的多節(jié)目TS流信號的TS流包頭進行解析識別處理，將其中需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包發(fā)送至所述流水線字幕處理子系統(tǒng)(3)，將所述需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的非視頻PES包發(fā)送至所述TS流水線緩沖器(2)進行緩沖延時處理； 所述流水線字幕處理子系統(tǒng)(3)，用于對所述TS包解析器(4)發(fā)送的所述需要插入字幕的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包進行字幕插入處理，生成新的單電視節(jié)目TS包，并將所述新的單電視節(jié)目TS包發(fā)送至所述TS包替換器(6)； 所述TS包替換器(6 )，用于在所述多電視節(jié)目TS流中對應(yīng)時序及位置替代式嵌入所述新的單電視節(jié)目TS包，形成新的多節(jié)目TS流信號，并經(jīng)所述TS輸出接口(7)將其輸出；所述一級流水線同步控制器(5)，用于為所述TS流水線緩沖器(2)及所述流水線字幕處理子系統(tǒng)(3 )提供工作時鐘，進行時序同步控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TS流字幕插入系統(tǒng)，其特征在于，所述流水線字幕處理子系統(tǒng)(3)包括 TS解復(fù)用器(31)、視頻PES解包器(32)、視頻ES解碼器(33)、字幕插入處理器(34)、視頻ES編碼器(35)、視頻PES打包器(36)、TS復(fù)用器(37)、二級流水線同步控制器(38)和PES流水線緩沖器(39)，其中， 所述TS解復(fù)用器(31)，用于將所述TS包解析器(4)發(fā)送的單電視節(jié)目TS包進行解復(fù)用，解復(fù)用出視頻PES包、音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包； 所述視頻PES解包器(32)，用于將所述視頻PES包解復(fù)用出視頻ES包； 所述視頻ES解碼器(33)，用于將所述視頻ES包解碼為視頻信號； 所述字幕插入處理器(34)，用于對所述視頻信號進行字幕插入處理； 所述視頻ES編碼器(35)，用于將已插入字幕的視頻信號編碼為新的視頻ES包； 所述視頻PES打包器(36)，用于將所述新的視頻ES包復(fù)用為新的單電視節(jié)目視頻PES包； 所述PES流水線緩沖器(39)，用于在所述二級流水線同步控制器(38)的控制下，對無需進行字幕插入的音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包提供緩沖延時； 所述TS復(fù)用器(37 )，用于在對應(yīng)時序及位置對所述新的單電視節(jié)目視頻PES包及未經(jīng)處理的音頻PES包和數(shù)據(jù)信息PES包進行單電視節(jié)目TS流復(fù)用生，成新的單電視節(jié)目TS包，供所述TS包替換器(6)進行多電視節(jié)目TS流替代式嵌入處理。
專利摘要本實用新型公開了一種TS流字幕插入系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括TS輸入接口、TS流水線緩沖器、流水線字幕處理子系統(tǒng)、TS包解析器、一級流水線同步控制器、TS包替換器和TS輸出接口。由于該系統(tǒng)僅對多節(jié)目TS流信號中需要進行字幕插入處理的單電視節(jié)目TS包中的視頻PES包進行包括復(fù)用/解復(fù)用處理在內(nèi)的流水線字幕插入處理，而將需要進行字幕插入處理的單電視節(jié)目TS包中的非視頻PES包發(fā)送至TS流水線緩沖器進行緩沖延時處理，從而無需將該需要進行字幕插入處理的單電視節(jié)目TS包全部進行包括復(fù)用/解復(fù)用處理在內(nèi)的流水線字幕插入處理，就能實現(xiàn)流水線字幕的插入，因此，大大縮短了流水線字幕的插入處理時間，實時性較好。
文檔編號H04N7/24GK202587238SQ201220223038
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者張進, 章哲, 康南生, 王滿海, 姚文全, 班楚凡 申請人:安徽天虹數(shù)碼技術(shù)有限公司