[发明专利]数据多路复用器、数据多路复用方法和记录介质

说明书

本发明涉及数据多路复用器、数据多路复用方法和记录介质，更具体地说，涉及能够降低在T-STD模型中虚拟数据缓冲器的数据占用率的模拟计算总量的数据多路复用器、数据多路复用方法和记录介质，以及涉及因此而易于产生满足ISO/IEC13818-1要求的多路复用的传输流。

当视频流和音频流通过MPEG(运动图象代码专家组/运动图象专家组)传输流方法被多路复用，该方法被广泛用于广播和AV传输流的传送，需要多路复用器在以188字节为单位的传输分组格式中多路复用流，以便用于分离和解码已多路复用的流的解码器能够在T-STD(传输流系统目标解码器)模型的基础上分离和解码每一流，T-STD模型是由MPEG系统标准(ISO/IEC13818-1)定义的虚拟解码器模型。

图1示出了T-STD模型。T-STD模型配置有三个缓冲器，即，由传输流缓冲器、多路复用缓冲器和基本流缓冲器构成的用于视频流的三级缓冲器；由传输流缓冲器和主缓冲器构成的用于音频流的二级缓冲器；以及用于系统控制的缓冲器。在T-STD模型中，缓冲器间的传输速率、每一缓冲器的大小等被精确地定义。而图1示出的仅是一个视频流缓冲器、一个音频流缓冲器、和一个系统控制缓冲器，图1中提供的视频流缓冲器和音频流缓冲器的数目和相应的基本流的信道数目一致。

根据多路复用后的数据流是否是视频数据、音频数据或系统控制数据(在每一分组中描述的数据的属性在PID(分组标识)中被描述，这将在以后参考图2描述)，将输入到T-STD的多路复用后的数据流立即发送到相应数据流的传输流缓冲器TB11至TBsys3中的一个，并且接着在相应的缓冲器中缓存。传输流缓冲器TB11至TBsys3的大小被定义为512字节。定义传输流缓冲器TB11至TBsys3必须不会上溢并且必须至少一秒一次被清空。

视频基本流从传输流缓冲器TB11中被提供给多路复用缓冲器MB14，以便在多路复用缓冲器MB14中被缓存。视频基本流因此被提供到基本流缓冲器EB15，以便在基本流缓冲器EB15中被缓存，并且接着由解码器D16解码。当形成的视频数据帧没有按所指示的顺序排列时，再排序缓冲器O17相互交换帧变为所指示的顺序，并输出这些帧。当形成的视频数据帧按所指示的顺序排列时，视频数据照原样输出。

音频基本流从传输流缓冲器TBn2中被提供给主缓冲器Bn8以便在主缓冲器Bn8中被缓存，并且接着由解码器Dn9解码和输出。系统数据从传输流缓冲器TBsys3中被提供给主缓冲器Bsys10以便在主缓冲器Bsys10中被缓存，并且接着由解码器Dsys11解码和输出。

视频基本流从传输流缓冲器TB11到多路复用缓冲器MB14的传输速率Rx1由下面的式(1)表示：

    Rx1=1.2×Rmax[profile,level]          …(1)

其中Rmax[profile,level]是在ISO/IEC13818-1中定义的变量并且表示着根据每一视频基本流的外形(profile)和电平的传输速率的上限值。

在低电平和主电平时的多路复用缓冲器MB14的MBS1的大小由下面的式(2)表示，其中在高-1440电平和高电平时的多路复用缓冲器MB14的MBS1的大小由下面的式(3)表示：

     MBS1=BSmux+BSoh+VBVmax[profile,level]vbv_buffer_size  …(2)

                    MBS1=BSmux+BSoh                        …(3)其中，BSoh是用于缓冲PES(分组的基本流，Packetized Elementary Stream)分组总开销的虚拟总开销缓冲器Soh(未在图中示出)的大小，并右下面的式(4)定义，而Bsmux是附加的多路复用缓冲器Smux(未在图中示出)的大小，并且由下面式(5)定义：

    BSoh=(1/750)×Rmax[profile,level]      …(4)

    BSmux=0.04×Rmax[profile,level]        …(5)

并且，VBVmax[profile,level]是在ISO/IEC13818-2中定义的变量并且表示虚拟VBV(视频缓冲校验器Video Buffering Verifier)缓冲器(未在图中示出)的大小的最大值，并包含用于顺序传输视频基本流的头的vbv buffer size。