[发明专利]一种视频流的拼接方法和系统

说明书

本发明公开了一种视频流的拼接方法和系统。包括：解析拼接码流中的SEI消息；根据SEI消息计算拼接后码流从CPB中移出的延迟时间值，并替换SEI消息中携带的从CPB中移出的延迟时间值，以根据该SEI消息进行解码，其中，SEI消息携带的从CPB中移出的延迟时间值是根据拼接前的码流得到的。本发明有效解决了拼接码流的HRD兼容一致性问题。

技术领域

本发明涉及视频编解码领域，并更具体地涉及一种视频流的拼接方法和系统。

背景技术

随着H.264/AVC(Advanced Video Coding，高级视频编码)视频编码标准在工业界的普遍使用，与H.264/AVC相关的视频处理技术需求越来越多，其中视频流拼接处理经常被用于视频编辑、PVR(Personal VideoRecorder，个人视频录像机)、广告视频插入等应用场景。视频流拼接处理的关键技术就是视频压缩码流拼接技术。

视频压缩码流拼接操作可以简单定义为两个互相独立的视频压缩流进行的串联操作(Concatenation)，而且要求串联后的视频压缩流与原来的视频流兼容。一般来说，视频压缩流拼接操作可以分为两类：一类是无缝拼接，另一类是非无缝拼接。引用MPEG-2系统层标准对拼接的定义说明如下。

无缝拼接不包含解码不连续(Decoding Discontinuity)，拼接后的新码流第一个访问单位的解码时间与旧码流位于拼接点前的访问单位的解码时间一致。即新码流第一个访问单元的解码时间等于旧码流在保持连续情况下的后继访问单元的解码时间；非无缝拼接导致解码不连续，例如，非无缝拼接新码流的第一个访问点的解码时间比无缝拼接解码的解码时间大(或小)。在后面提到拼接操作时都是指的无缝拼接。

对于H.264/AVC视频压缩流拼接来说，最具挑战性的问题之一是如何保证拼接后的码流仍然满足H.264/AVC标准在附录C中定义的HRD(Hypothetical Reference Decoder，假想参考解码器)兼容一致性。HRD是属于MPEG/ITU H.264/AVC标准中规范性的一部分，任何符合该标准的压缩流都内在要求满足HRD要求。但是针对H.264/AVC标准中的HRD模型，不能保证两段HRD兼容压缩码流经过简单的剪切-粘贴操作的拼接码流也满足HRD要求。

具体来说，H.264/AVC视频流拼接导致的HRD兼容性问题包括下面三个方面：

1.拼接后的cpb_reamoval_delay不正确

根据HRD模型，访问单元n移出CPB(Coded Picture Buffer，编码图像缓冲区)的时刻有下述公式计算：

t_r,n(n)＝t_r,n(n_b)+t_c×cpb_removal_delay(n)

其中，t_r,n(n)表示设定单元n从CPB的移出时间(或时刻)，之所以“设定”，表示这个时间是按HRD模型计算的时间，不是“实际”解码过程中的时间(下面用t_r(n)表示)；

当访问单元n是当前缓冲周期的第一个单元时，t_r,n(n_b)为前一个缓冲周期的第一个访问单元的移出时刻；当访问单元n不是当前缓冲周期的第一个单元时，t_r,n(n_b)为当前缓冲周期的第一个访问单元的移出时刻；

t_c是一个时钟记号，为H.264标准的预定义值；

cpb_removal_delay(n)为图像从CPB中移出的延迟时间值，是H.264码流中的语法元素取值，是访问单元n相关的图像定时SEI(Supplemental Enhancement Information，补充的增强信息)中规定的cpb_removal_delay值。