CN1659884A - 根据用户规格过滤比特流的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明建议一种根据用户规格过滤比特流的方法。所建议的方法使用比特流的语义描述和语法描述。扫描语义描述，以选择与用户规格相匹配的基本单元。时间被用作语义描述和语法描述之间的链接机制，以定位将被删除的语法描述的元素。通过删除已定位的元素来生成已过滤的语法描述。最后，从已过滤的语法描述中生成已过滤的比特流。

Description

根据用户规格过滤比特流的方法
技术领域
本发明涉及一种使用比特流的语法描述和至少用户规格(userspecification)过滤所述比特流的方法。
本发明还涉及包括用于实施这样的过滤方法的装置的设备。
本发明还涉及一种系统，包括服务器设备、传输信道和用户设备，其中所述服务器和/或所述用户设备包括用于实施这样的过滤方法的装置。
本发明还涉及一种程序，包括用于在处理器执行所述程序时实施这样的过滤方法的指令。
本发明还涉及通过应用这样的过滤方法获得的一种已过滤的比特流。
本发明允许在视频中例如在通过因特网流式传输的或者通过电缆网络或者任何其他类型的网络传输的视频中过滤掉非需要的场景。其可以用于实施一种父母控制，例如，用于跳过具有暴力或者性涵义的场景。
背景技术
这样的过滤方法描述在J.Heuer、A Hutter、G.Panis、H.Hellwagner、H.Kosch和C.Timmerer的ISO文献“Proposal of a Generic Bitstream Syntax DescriptionLanguage(通用比特流语法描述语言的建议)”中(参考ISO/IECJTC1/SC29/WG11 MPEG02/M8291 Fairfax/2002年5月)。
在这个ISO文献中，建议对比特流的语法描述而不是对比特流本身起作用。语法描述被定义为描述比特流的高级结构的XML文件。所建议的语法描述包括利用语义上有意思数据标记的元素。所建议的方法在于定义目的在于从语法描述中删除被标记有特定标记的元素的变换。然后，从变换的语法描述中生成已过滤的比特流。
这样的解决方案的好处在于，其生成其中禁止的通路被删除的已过滤的比特流。
这个解决方案使用特定的标记和与所述特定标记相关的特定变换。
本发明建议了一种避免被限制到预定标记的可选的解决方案。
发明内容
根据本发明，一种过滤包括具有时间位置的基本单元和指示所述时间位置的第一定时数据的的比特流的方法，使用：
-所述比特流的语法描述，所述语法描述包括描述所述基本单元和包含所述第一定时数据的元素，
-所述比特流的语义描述，所述语义描述包括第二定时数据和涉及一个或多个基本单元的特征数据，所述第二定时数据指示所述基本单元的时间位置，
-至少用户规格，
并且包括以下步骤：
-在所述语义描述中搜索与所述用户规格匹配的特征数据，以识别匹配基本单元，
-从所述第二定时数据中导出用于所述匹配基本单元的时间位置，
-使用所述第一定时数据在所述语法描述中定位对应于所述时间位置的元素，
-生成其中定位的数据元素被删除的已过滤的语法描述，
-从所述已过滤的语法描述中生成已过滤的比特流。
本发明使用一个比特流的独立的语义描述，而不给语法描述加特定标记。有利地，这个语义描述遵从MPEG-7标准。基本单元的时间位置被用作语义描述和语法描述之间的链接机制：通过搜索语义描述来识别与用户规格相匹配的基本单元；然后确定匹配基本单元的时间位置；并且最后使用确定的时间位置来定位语法描述中相应元素。
通过以上操作，不为了定义过滤规格而将用户限制到特定标记。这对于用户来说更为方便。
将包含在语义描述中的所有元数据用于过滤，这带来了更多的灵活性。
在许多应用中，音频/视频数据流都与MPEG-7描述相关。使用这个现有的且标准化的描述而不是利用特定标记增强语法描述是有利的。
在一个有益实施例中，所述语法描述是XML(eXtensible Markup Language可扩展标记语言)文件，并且所述已过滤的语法描述是通过将具有所述时间位置作为输入参数的XSL样式表(style sheet)中定义的参数变换应用于所述语法描述而生成的。XML和XSL由W3C协会进行定义。
XSL样式表是以XML标记(mark-up)语言撰写的文本文件。专门设计XSL样式表来变换XML文件：它们包含将由XSL处理器应用的指令，以便从输入XML文件中输出变换的XML文件。
附图说明
将参考附图进一步描述本发明：
-图1是描述根据本发明的过滤方法的方框图；
-图2是根据本发明的系统的第一实施例的方框图；
-图3是根据本发明的系统的第二实施例的方框图。
具体实施方式
现在将描述根据用户规格的过滤比特流的方法。此方法使用：
-比特流的语义描述，
-比特流的语法描述。
一个比特流的语义描述包括与比特流内容有关的并给出所述内容的有意义描述的元数据。MPEG-7是用于音频/视频内容的语义描述的众所周知的标准。这样的语义描述的生成涉及人类参与。语义描述通常在比特流生成阶段立即生成，并且然后附加到比特流上。
MPEG-7语义描述可以包括称为<CreationInformation(创建信息)>的元素，其包含关于内容的作者生成信息。此信息没有明确地描述在内容中，并且通常不能从内容中进行提取。<QreationInformation>元素显著地包含称为<Classification(类别)>的子元素。<Classification>元素的目的是给出允许内容分类的描述。例如，在MPEG-7中建议下面的描述：
-<Genre>：描述应用于内容的种类，
-<Subject>：描述具有文本注释的内容的主题，
-<MarketClassification>：描述内容的一个目标市场，
-<AgeClassification>：描述内容的目标年龄范围，
-<ParentalGuidance>：描述内容的一个父母指导，
-<Media review>：描述内容的检查。
所有这些元素的内容被有益地用作特征数据。
MPEG-7语义描述也包括被称做<MediaTime>的元素，其包含与比特流有关的定时数据。这些定时数据是本发明的第二定时数据。MPEG-7建议用于定义所述第二定时数据的若干个格式。下面将给出一个实例。
一个比特流的语法描述描述了比特流的结构。有利地，自动地从比特流和描述比特流格式的语法模型中生成这样的语法描述。这样的语法描述可以立即生成，并被附加到比特流。当需要时，这也可以利用应用生成。Sylvain Devillers、Myrian Amielh和Thierry Planterose的ISO文件“Bitstream Syntax DescriptionLanguage(比特流语法描述语言)”(参考文献ISO/IEC JTC1/SC29/WG11MPEG/M8273，Fairfax，2002年5月)描述了从描述比特流格式的语法的模型中生成比特流的语法描述的方法(并且互易地用于从所述比特流的语法描述中和从描述比特流格式的语法的模型中生成比特流)。
在描述的继续部分中，比特流的语法描述的生成被认为是过滤方法的一个步骤。这不是限制性的。语法描述还可以被附加到将被过滤的比特流上。
图1是根据用户规格UP过滤比特流BST的方法的方框描述。用户规格UP是一个或多个关键字的集合。比特流BST包括基本单元和第一定时数据，从第一定时数据中可以导出每个基本单元的时间位置。
比特流BST在语义上被描述在语义描述SEM中，并且在语法上被描述在语法描述SYN中。
语义描述SEM包括第二定时数据和与一个或多个基本单元有关的特征数据。第二定时数据指示基本单元的时间位置。语法描述包括描述基本单元并包含第一定时数据的元素。
如图1所示，本发明的过滤方法包括四个步骤S1，S2，S3和S4。
在步骤S1，从比特流BST中生成语法描述SYN。
在步骤S2，对于与用户规格UP匹配的特征数据，搜索语义描述SEM。与匹配特征数据相关的基本单元MEi被称为匹配基本单元。与匹配基本单元有关的第二定时数据D2(MEi)被用于导出每个匹配基本单元的时间位置TP(i)。所述时间位置在步骤S3被用作输入参数。
在步骤S3，扫描语法描述SYN，以检测具有对应于在步骤S2导出的时间位置TP(i)的第一定时数据D1(ETj)的元素ETj。生成其中所述元素被删除的已过滤的语法描述FSYN。
在步骤S4，从已过滤的语法描述FSYN中生成已过滤的比特流FBST。例如，如上述文件所指示的，生成已过滤的比特流FBST。
现在为了说明的目的，将给出一个示例。在此示例中，比特流遵从MPEG-4标准。这不是限制性的。本发明可应用于其他编码格式。
MPEG-视频的基本单元被称为Video Object Plane(视频对象平面)(VOP)。下面给出示意性的比特流的语法描述：
<Bitstreamxml：base**″http：//www.mpeg7.org/the_video.mpg″xmlns＝″MPEG4″xmlns：mp4＝″MPEG″xmlns：xsi＝″http：//www.w3.org/2001/XMLSchema-instance″xsi：schemaLocation＝″http：//www.example.org/MPEG4 Schemas/MPEG4.xsd″><VO>…</VO><VOL>…<VOP_time_increment_resolutidon>40</VOP_time_increment_resolution>…<fixed_VOP_rate>1</fixed_VOP_rate><fxed_VOP_time_increment>1</fixed_VOP_time_increment>…</VOL><VOP><StartCode>000001B6</StarCode><Type>0</Type><Stuffing>16</Stuffing><Payload>100-4658</Payload></VOP>
    <VOP><StartCode>000001B6</StartCode><Type>1</Type><Stuffing>17</Stuffing><Payload>4664-4756</Payload></VOP>…</Bitstream>
此示意性语法描述包含表示基本单元的<VOP>元素和第一定时数据。第一定时数据包含在下列元素中：
-<VOP_time_increment_resolution>元素，
-<fied_VOP_rate>元素，
-<fixed_VOP_time_increment>元素，
<VOP_time_increment_resolution>表示在一秒内滴答声(tick)的数量。因而，在此示例中，一秒被分成了40个滴答声。
<fixed_VOP_rate>是一比特标记，其指示是否利用固定的VOP速率编码所有的VOP。当它等于“1”时，显示顺序中任何两个连续VOP的显示时间之间的所有距离是恒定的。
<fixed_VOP_time_increment>指示在显示顺序中任何两个连续VOP之间滴答声的数量。在该示例中，每25ms显示一个VOP(1/40s)。
现在，下面将给出示意性的语义描述。此语义描述遵从MPEG-7标准：
<Mpeg7><Description xsi：type＝″ContentEntityType″><MultimediaContent xsi：type＝″VideoType″><Video><MediaLocator><MediaUri>http：//www.mpeg7.org/the_video.mpg</MediaUri></MediaLocator><CreationInformation><Creation><Title>Basic Instinct</Title></Creation>
Figure A0381342000111
此示意性语义描述包括两个视频段S1和S2，它们每一个对应于多个VOP。每个视频段包括包含在下列元素中的第二定时数据：
-<MediaRelTimePoint>元素，
-<MediaDuration>元素。
<MediaRelTimePoint>元素指示视频段参照一个时基的起始时间。该时基是视频的起始时间。第一视频段S1在时间PTOS(0秒)开始。第二视频段S2在时间PT15M20S(15分20秒，或920秒)开始。
<MediaRelTimePoint>元素指示视频段的持续时间。第一视频段S1的持续时间等于PT15M20S。第二视频段S2的持续时间等于PT1M30S。
第二视频段S2包含<MinimumAge(最低年龄)>元素中的特征数据。根据这些特征数据，对于观看这个第二视频段S2的最低推荐年龄为18岁。
让我们假设用户指定必须删除不推荐给18岁以下人士的场景。首先扫描语义描述。对于每个视频段，如果最低年龄高于或等于18，从第二定时数据中导出视频段的时间位置。在此示意性示例中，包含在第二视频段S2中的所有VOP都是匹配基本单元。其时间位置对应于时间间隔[920-1010](这是从包含在语义描述中的第二定时数据中导出的：视频段的起始时间和持续时间)。然后，使用包含在语法描述中的第一定时数据来识别将被删除的VOP。如上所述，在该示例中，第一定时数据表示每25ms显示一个VOP。因此，时间位置[920-1010]对应于VOP号36800到VOP号码40400。
现在，将描述可以被应用于删除匹配VOP的参数XSL样式表的一个示例。下面的式样表定义了两种参数firstVOPNumber(第一VOP号)和lastVOPNumber(最后VOP号)。它被应用于删除其时间位置在值firstVOPNumber和lastVOPNumber之间的所有VOP。在上述的示例中，两个参数的值是：
-firstVOPNumber＝920/0.025＝36 800
-lastVOPNumber＝1010/0.025＝40 400
<？xml version＝″ 1.0″？><xsl：stylesheetxmlns：xsl＝″http：//www.w3.org/1999/XSL/Transform″
   xmlns：m＝″MPEG4″version＝″1.0″><！--Parameters--><xsl：param name＝″firstVOPNumber″>0</xsl：xsl：param><xsl：param name＝″lastVOPNumber″>0</xsl：param><！--Match all：default template--><xsl：template name＝″tplAll″match＝″@*|node()″><xsl：copy><xsl：apply-templates select＝″@*|node()″/></xsl：copy></xsl：template><！--Match root element--><xsl：template match＝″m：Bitstream″><xsl：copy><xsl：apply-templates select＝″@*|node()″/></xsl：copy></xsl：template><！--Match firstVOPNumber VOP to lastVOPNumber VOP--><xsl：template name＝″tpl_VOP_NtoM″match＝″m：VOP[position()>firstVOPNumber and position()<lastVOPNumbe]″><！--Nothing ！--></xsl：template></xsl：stylesheet>
在图2中图解地表示根据本发明的系统的第一实施例。该系统包括服务器设备SX、传输信道CX以及用户设备TX。在该实施例中，用户设备TX通过传输信道CX向服务器设备SX发送内容请求。该请求DX包括用户规格UP。一旦接收到请求DX，服务器设备DX恢复对应于请求内容的比特流，如上所述根据用户规格过滤已恢复的比特流，并且通过传输信道CX向用户设备TX发送已过滤的比特流FBST。因而，在服务器端上完成过滤。
在图3中图解地表示本发明的第二实施例。该系统包括服务器设备SX、传输信道CX以及用户设备TX。在该实施例中，用户设备TX通过传输信道CX从服务器设备SX中接收比特流BST和比特流BST的语义描述SEM。在本地，捕获用户规格UP并生成比特流BST的语法描述SYN。然后，如上所述过滤比特流BST，并且生成相应的已过滤比特流FBST。因而，在用户端上完成过滤。
在另一个实施例(在此未示出)中，用户设备事先接收比特流的语法描述SYN而不是比特流本身。因而，不必生成比特流的语法描述。
有利地，利用在一个或多个计算机或数字处理器的控制下可执行的指令集来执行上述步骤。
应注意，就所述的设备和过滤方法而论，在不偏离本发明的范围的前提下，可以提出修改或改进。因而，本发明并不限于所提供的示例，不限于任何特定格式、标准或语言的使用，不限于视频内容。
更具体而言，在上述的示例中，描述在第一定时数据、时间位置和第二定时数据之间的特定类型的相关性。这不是限制性的。第一定时数据随着比特流的编码格式而改变。上述的第二定时数据是在MPEG-7标准中建议的格式之一。但是，在同一标准中也可利用其他格式，并且也可使用其它标准或描述类型。唯一必需的条件是可以从第一定时数据和第二定时数据两者中导出时间位置。
动词“包括”及其动词变化的使用并不排除在权利要求中所陈述的之外的元素或步骤的存在。

Claims (8)

1.一种过滤比特流的方法，该比特流包括具有时间位置的基本单元和指示所述时间位置的第一定时数据，
所述方法使用：
-所述比特流的语法描述，所述语法描述包括描述所述基本单元和包含所述第一定时数据的元素，
-所述比特流的语义描述，所述语义描述包括第二定时数据和与一个或多个基本单元有关的特征数据，所述第二定时数据指示所述基本单元的时间位置，
-至少用户规格，
所述方法包括以下步骤：
-在所述语义描述中搜索与所述用户规格匹配的特征数据，以识别匹配基本单元，
-从所述第二定时数据中导出用于所述匹配基本单元的时间位置，
-使用所述第一定时数据在所述语法描述中定位对应于所述时间位置的元素，
-生成其中定位的元素被删除的已过滤的语法描述，
-从所述已过滤的语法描述中生成已过滤的比特流。
2、如权利要求1所述的过滤方法，其中所述语法描述是XML文件，并且通过将具有所述时间位置作为输入参数的XSL样式表中定义的参数变换应用于所述语法描述来生成所述已过滤的语法描述。
3、如权利要求1所述的过滤方法，其中所述语义描述遵从MPEG-7标准，并且所述第二定时数据包含在<Media Time>元素中。
4、一种用于过滤比特流的设备，该比特流包括具有时间位置的基本单元和指示所述时间位置的第一定时数据，使用：
-所述比特流的语法描述，所述语法描述包括描述所述基本单元和包含所述第一定时数据的元素，
-所述比特流的语义描述，所述语义描述包括第二定时数据和与一个或多个基本单元有关的特征数据，所述第二定时数据指示所述基本单元的时间位置，
-至少用户规格，
所述设备包括装置，用于：
-在所述语义描述中搜索与所述用户规格匹配的特征数据，以识别匹配基本单元，
-从所述第二定时数据中导出用于所述匹配基本单元的时间位置，
-使用所述第一定时数据在所述语法描述中定位对应于所述时间位置的元素，
-生成其中已定位的元素被删除的已过滤的语法描述，
-从所述已过滤的语法描述中生成已过滤的比特流。
5、一种传输系统，该传输系统包括服务器设备、传输信道和用户设备，所述用户设备预定用于通过所述传输信道从所述服务器设备接收：
-比特流，包括具有时间位置的基本单元和指示所述时间位置的第一定时数据，以及
-所述比特流的语义描述，所述语义描述包括第二定时数据和与一个或多个基本单元有关的特征数据，所述第二定时数据指示所述基本单元的时间位置，
所述用户设备包括装置，用于：
-捕获至少用户规格，
-生成所述比特流的语法描述，所述语法描述包括描述所述基本单元和包含所述第一定时数据的元素，
-在所述语义描述中搜索与所述用户规格匹配的特征数据，以识别匹配基本单元，
-从所述第二定时数据中导出用于所述匹配基本单元的时间位置，
-使用所述第一定时数据在所述语法描述中定位对应于所述时间位置的元素，
-生成其中已定位的元素被删除的已过滤的语法描述，
-从所述已过滤的语法描述中生成已过滤的比特流。
6、一种传输系统，该传输系统包括服务器设备、传输信道和用户设备，所述用户设备具有用于通过所述传输信道向所述服务器设备发送内容请求的装置，所述请求包括用户规格，并且所述服务器设备具有用于根据所述用户规格过滤对应于请求内容的比特流以及用于通过所述传输信道向所述用户设备发送已过滤的比特流的装置，其中所述比特流：
-包括具有时间位置的基本单元和指示所述时间位置的第一定时数据，
-在语义上被描述在语义描述中，所述语义描述包括第二定时数据和与一个或多个基本单元有关的特征数据，所述第二定时数据指示所述基本单元的时间位置，
-在语法上被描述在语法描述中，所述语法描述包括描述所述基本单元和包含所述第一定时数据的元素，
并且所述的用于过滤对应于请求内容的比特流的装置包括装置，用于：
-在所述语义描述中搜索与所述用户规格匹配的特征数据，以识别匹配基本单元，
-从所述第二定时数据中导出用于所述匹配基本单元的时间位置，
-使用所述第一定时数据在所述语法描述中定位对应于所述时间位置的元素，
-生成其中已定位的元素被删除的已过滤的语法描述，
-从所述已过滤的语法描述中生成已过滤的比特流。
7、一种程序，包括用于当所述程序被处理器执行时执行如权利要求1所述的过滤比特流的方法的指令。
8、一种已过滤的比特流，通过执行如权利要求1或2所述的过滤方法获得所述已过滤的比特流。
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