[发明专利]用于切换实时媒体流的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于将实时媒体流从一个或多个源（source）切换至一个或多个汇（sink）的设备和方法。此外，本发明涉及相应的计算机程序。

背景技术

在专业TV演播室领域中，常见的是通过用英语称为“串行数字接口（SDI）”的串行、数字接口来将诸如产生实时视频流的TV摄像机之类的实时媒体流的源与诸如合适的演播室监视器或数字编辑套件（suite）之类的相应汇相连接。SDI接口允许通过同轴电缆或光学波导来传输未压缩、未加密的数字视频流（和可选地嵌入式时间代码流和/或音频流），并且包括由SMPTE（英语“电影与电视工程师协会”）指定的分别用于不同视频格式和比特率的整个标准系列。因此，也被称为SD-SDI的标准SMPTE 259M（英语“标准清晰度”）定义例如比特率为270 Mbit/s的、采用576i格式（英语“隔行扫描”）的PAL视频信号（英语“逐行倒相”）的数字传输，以及也被称为ED-SDI的标准SMPTE 344M（英语“增强清晰度”）允许比特率为540 Mbit/s的、采用576p格式（英语“顺序式（progressive）”）的PAL视频信号的数字传输。对于高分辨率HDTV应用（英语“高清晰度电视”）而言，也被称为HD SDI的标准SMPTE 292M允许比特率为1.485 Gbit/s和1.485/1.001 Gbit/s的、采用720p或1080i格式的视频信号的数字传输。对于甚至更大的视频格式而言，例如在数字电影或3D电影领域中，具有相应地甚至更高比特率的合适标准也是可用的。示例因此是也被称为双链路HD-SDI的标准SMPTE 372M以及也被称为3G-SDI的标准SMPTE 424M（英语“第三代”）。为了在源与汇之间切换实时媒体流，在电视演播室工程中通常使用所谓的SDI交叉开关（crossbar）。这些设备以用于取决于其设备部件而采用诸如SD-SDI、HD-SDI和3G-SDI之类的不同SDI格式的数字视频流的源和汇端口为特征，并且允许汇到源的透明（transparent）切换，即确保切换发生在两个按时间顺序连续的接入单元之间，即例如在具有数字视频流的两个按时间顺序接连的帧之间。切换操作分别针对该按时间顺序预定的切换点或在预定的切换范围内发生，其例如是在用于采用SDI格式的视频流的指示性的SMPTE RP168（英语题为“用于同步视频切换的垂直间隔切换点的定义”）内被定义的。

然而，由SDI接口传输实时媒体流以及在电视演播室中借助于相应SDI交叉开关进行的切换具有这样的缺点，即其所需的演播室技术是昂贵的，并且用于传输的同轴电缆的最大电缆长度通常受到限制。因此，尤其由于经济方面的原因对于未来合乎需要的是，将在电视演播室中使用的串行、数字基础结构（infrastructure）改变成分组交换基础结构，即例如基于IP的（英语“互联网协议”），正如其已在最近的计算机网络技术中被广泛地使用的那样。此类基于分组的技术方案从长远来看会比现在用于演播室中的“特殊”技术方案更加便宜，并且除了以SDI格式传输数字视频流之外，其还可被用于其他格式的传输，例如，诸如JPEG200之类的压缩视频格式或诸如MXF（英语“素材交换格式”）之类的容器（container）格式。此外，在分组交换基础结构内，基于软件的图像处理和相应存储介质的集成也会更加容易。

虽然已存在用于通过基于IP的网络用SMPTE 2022标准系列并且特别是标准SMPTE 2022-6（英语题为“IP网络上的高比特率媒体传输（HBRMT）”）进行的实时媒体流传输的现有技术方案允许通过基于IP的网络传输以SDI格式提供的数字视频流（也被称为“IP上SDI（SDI over IP）”），但到目前为止缺少用于在“分组交换世界”中透明地切换此类信号（即在两个按时间顺序连续的接入单元之间）的合适技术方案。

发明内容

因此本发明的任务是提供用于将实时媒体流从一个或多个源切换至一个或多个汇的设备和方法，其允许在“分组交换世界”（例如基于IP的网络）中对实时媒体流进行透明切换。

根据本发明的一方面，提供用于将实时媒体流从一个或多个源切换至一个或多个汇的设备，其中，所述设备包括：

- 用于连接一个或多个源的一个或多个源端口，

- 用于连接一个或多个汇的一个或多个汇端口，

其中，所述设备被适配成使得提供切换汇并将其切换至来自第一源的实时媒体流，