專利名稱：在運(yùn)動(dòng)圖像專家組特技模式中消除畫面格式人工因素的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及提供針對在盤介質(zhì)—如可記錄數(shù)字視頻盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器和磁光盤—上記錄的僅視頻的和視頻與音頻節(jié)目兩者的高級操作特性的方法和裝置。
背景技術(shù)：
各種裝置已經(jīng)被開發(fā)來使得消費(fèi)者能夠記錄視頻和/或音頻節(jié)目供以后播放。這樣的裝置包括磁帶錄音機(jī)、盒式錄像機(jī)、可記錄光盤、和最近出現(xiàn)的可記錄數(shù)字視盤(DVD)。硬盤驅(qū)動(dòng)器和磁光盤也已經(jīng)被使用。
僅可以記錄一次、其后實(shí)質(zhì)上是DVD只讀存儲(chǔ)器的DVD，被稱為首字母簡略詞DVD-R。首字母簡略詞DVD-R也一般被用于指一次寫入或一次記錄技術(shù)。對于要記錄、擦除和再記錄—即重寫或改寫—的DVD有幾種可獲得的格式。這些被稱為首字母簡略詞DVD-RAM、DVD-RW和DVD+RW。到目前為止，還沒有統(tǒng)一的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。首字母簡略詞DVD-RAM、DVD-RW和DVD+RW也一般被用于指各個(gè)可重寫技術(shù)。在此參考可重寫DVD技術(shù)、裝置和方法是一般地打算涵蓋現(xiàn)在使用的所有的標(biāo)準(zhǔn)以及將來可能發(fā)展的那些標(biāo)準(zhǔn)。
DVD記錄機(jī)能夠以不同速度向盤介質(zhì)記錄視頻和重放。例如，DVD記錄機(jī)可以以快進(jìn)或慢進(jìn)速度重放視頻。此外，DVD記錄機(jī)可以暫停視頻以從所記錄的視頻顯示以單一圖像。這些重放的差別被共同稱為特技模式。典型地，DVD記錄機(jī)通過重復(fù)包含在所記錄的視頻中的一個(gè)或多個(gè)畫面來執(zhí)行這些特技模式。例如，DVD記錄機(jī)可以從所記錄的視頻的特殊的部分重復(fù)每個(gè)畫面，以向觀眾提供這樣的印象，即視頻被以正常速度的一半在顯示。在快進(jìn)特技模式中，DVD記錄機(jī)可以從視頻重復(fù)一個(gè)或多個(gè)畫面，并隨后在重復(fù)下一套畫面之前跳過多個(gè)畫面。如果視頻被暫停，則DVD記錄機(jī)可以連續(xù)重復(fù)當(dāng)接到暫停命令的時(shí)候最后顯示的同一畫面。
DVD記錄機(jī)可以在利用隔行掃描格式或逐行掃描格式的電視上播放所記錄的視頻。在隔行掃描格式下，視頻畫面信號一般被劃分為525條水平線。但是在每個(gè)場周期期間，僅僅一半的這些線被掃描；奇數(shù)線首先被掃描，其后偶數(shù)線被掃描。每次掃描被稱為一個(gè)場，當(dāng)相結(jié)合的時(shí)候，兩個(gè)場形成一個(gè)完整的畫面或幀。對于一個(gè)NTSC系統(tǒng)，每秒顯示60個(gè)場。導(dǎo)致每秒30個(gè)幀的速率。
在逐行掃描格式下，在每次畫面掃描期間，視頻畫面信號的每條水平線被掃描。因此，整個(gè)畫面在一次特殊的畫面掃描后被顯示。雖然在逐行掃描格式下的掃描速率與隔行掃描格式中的速率相比必須加倍，但逐行掃描格式產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的畫面。結(jié)果，逐行掃描格式已經(jīng)在多種高性能介質(zhì)設(shè)備中被采納，如計(jì)算機(jī)監(jiān)控器和一些高清晰度電視(HDTV)。
在某些DVD記錄系統(tǒng)中，可能期望在DVD記錄機(jī)的外部位置解碼輸出的視頻信號，典型的是MPEG格式化信號。例如，在一些這種系統(tǒng)中，MPEG解碼器被放置在所記錄的視頻被重放的電視機(jī)中。如果觀眾希望在一ATSC電視機(jī)，如HDTV上重放視頻則一般繞過DVD記錄機(jī)的解碼系統(tǒng)。HDTV電視要求更高的比特率，作為結(jié)果必須具有可以解碼復(fù)雜視頻信號的解碼器。這些解碼器可以是價(jià)格貴的，并一般不包含在許多今天的可記錄DVD裝置中。
因此，HDTV電視機(jī)的許多制造商在他們的HDTV電視機(jī)中實(shí)現(xiàn)了能夠解碼高比特率MPEG信號的MPEG解碼器。
但是，在這種安排下，人工因素可能出現(xiàn)于在隔行掃描格式下記錄的視頻的特技模式重放期間的HDTV電視機(jī)的視頻顯示中。這個(gè)問題在可以進(jìn)行逐行掃描、隔行掃描或兩者的結(jié)合的HDTV電視機(jī)中很普遍。這種人工因素的一個(gè)示例是振動(dòng)效應(yīng)，它在包含移動(dòng)目標(biāo)的視頻在特技模式下在這樣的電視機(jī)上被記錄和重放的時(shí)候被產(chǎn)生。
當(dāng)一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)穿過隔行掃描的電視機(jī)屏幕的時(shí)候，每個(gè)場將僅僅顯示移動(dòng)目標(biāo)的一部分。這是因?yàn)橐粋€(gè)場僅僅顯示整個(gè)畫面的每隔一個(gè)的水平線。例如，對于一個(gè)特殊場n，僅僅掃描奇數(shù)的水平行，在場n中將要顯示的移動(dòng)目標(biāo)的部分是在場n的奇數(shù)水平線掃描期間被掃描的部分。下一個(gè)場，場n+1，在一秒的1/60后被建立，并將顯示畫面的偶數(shù)水平線。因此，在場n+1中顯示的移動(dòng)目標(biāo)的部分是在場n+1的偶數(shù)水平線掃描期間被掃描的部分。雖然每個(gè)場在時(shí)間上不同，人眼因?yàn)閳霰伙@示的速度而感覺到場的序列顯示為平滑的移動(dòng)。
在DVD記錄機(jī)記錄以隔行掃描格式顯示的視頻的時(shí)候，每個(gè)幀被記錄到一個(gè)特殊的盤媒體上。在重放期間，這些幀可以被發(fā)送到遠(yuǎn)處的電視機(jī)來解碼和顯示。由于逐行掃描電視機(jī)被設(shè)計(jì)成顯示整個(gè)的幀，這些電視機(jī)一般配備有解交織器。當(dāng)完整的幀被發(fā)送到電視機(jī)的時(shí)候，這些幀被解碼，并且構(gòu)成整個(gè)幀的隔行掃描場被分離。一旦這些場被分離，則電視機(jī)指令它的解交織器解交織每個(gè)場。解交織每個(gè)包含幀的隔行掃描場導(dǎo)致整體的更高的畫面質(zhì)量。
如果觀眾啟動(dòng)任何特技模式，則從DVD記錄機(jī)向逐行掃描電視機(jī)發(fā)送的視頻信號將包括在隔行掃描格式下記錄的視頻的重復(fù)的幀。作為一個(gè)示例，如果觀眾暫停視頻以顯示一個(gè)單一的幀，則DVD記錄機(jī)將連續(xù)發(fā)送同一幀來在逐行掃描電視機(jī)上顯示。隨后，被重復(fù)的構(gòu)成特殊幀的場被解交織以形成兩個(gè)分離的幀。因此，逐行掃描電視機(jī)將交替顯示由解交織處理產(chǎn)生的幀。
如前所述，如果一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)出現(xiàn)在隔行掃描格式下記錄的視頻中，則每個(gè)場將僅僅顯示移動(dòng)目標(biāo)的一部分。因此，當(dāng)從去隔行掃描場建立的幀被以重復(fù)的方式交替顯示的時(shí)候，在顯示中的移動(dòng)物體在特技模式期間看起來振動(dòng)。這是因?yàn)橥ㄟ^解交織每個(gè)隔行掃描場建立的幀在時(shí)間上是不同的，對于每個(gè)幀移動(dòng)物體出現(xiàn)在不同的位置。在電視機(jī)在特技模式期間重復(fù)交替顯示這兩個(gè)幀時(shí)，移動(dòng)目標(biāo)看起來振動(dòng)，導(dǎo)致不需要的人工因素。
該振動(dòng)效應(yīng)也出現(xiàn)在快進(jìn)和慢進(jìn)特技模式中。實(shí)際上，任何利用重復(fù)包含移動(dòng)目標(biāo)的畫面的重放處理產(chǎn)生這種人工因素。而且，這種人工因素不局限于僅僅使用逐行掃描格式的電視機(jī)；能夠顯示隔行掃描或逐行掃描信號的ATSC電視機(jī)，如顯示1080行隔行掃描信號的HDTV，也受害于這種缺陷。作為結(jié)果，期望消除這些人工因素而不為DVD記錄機(jī)系統(tǒng)的硬件帶來大的改變，并且不帶來成本上的任何提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于消除視頻介質(zhì)設(shè)備中的畫面人工因素的方法。在一種方案中，該方法包括步驟響應(yīng)于特技模式命令，反復(fù)發(fā)送在隔行掃描格式下記錄的視頻信號中一個(gè)或多個(gè)幀，該視頻信號包括預(yù)定數(shù)量的與所述一個(gè)或多個(gè)幀相關(guān)的復(fù)制幀；及有選擇地改變視頻信號以指示所述視頻信號在逐行掃描格式下被記錄。
在本方法的另一個(gè)方面中，可以通過設(shè)置在視頻信號中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記的值來進(jìn)行改變視頻信號。而且，可以使用一MPEG格式來建立該視頻信號，其中該視頻信號包括一MPEG視頻比特流。在上述方法的另一個(gè)變化形式中，在所述改變步驟中設(shè)置的所述一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記是所述MPEG視頻比特流的一個(gè)逐行掃描幀標(biāo)記。另外，所述逐行掃描幀標(biāo)記可以包括一個(gè)或多個(gè)比特，其中所述一個(gè)或多個(gè)比特可以在所述改變步驟中被設(shè)置為指示視頻信號在逐行掃描格式下被建立。在另一種變化形式中，所述一個(gè)或多個(gè)比特可以是一個(gè)單一的比特，其中該單一比特可以在所述改變步驟中被設(shè)置為更高的值。
在一個(gè)替代實(shí)施例中，用于解碼所述的MPEG視頻比特流的一MPEG解碼器可以被安裝在所述視頻介質(zhì)設(shè)備中。作為替代，所述用于解碼MPEG視頻比特流的MPEG解碼器可以被遠(yuǎn)程放置。在遠(yuǎn)程放置MPEG解碼器的方案的變化形式中，所述MPEG解碼器可以被安裝在顯示器中。
在另一種方案中，所述改變步驟可以使得一對或多對與所述幀和復(fù)制幀相關(guān)的隔行掃描場同時(shí)在一個(gè)顯示器顯示。在另一個(gè)方面，所述顯示器利用逐行掃描格式來顯示視頻圖像。作為替換方式，所述顯示器能夠利用逐行掃描格式或隔行掃描格式來顯示視頻圖像。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明也提供一種視頻介質(zhì)系統(tǒng)，用于消除畫面人工因素。在一種方案中，所述視頻介質(zhì)系統(tǒng)包括一響應(yīng)于特技模式命令的視頻記錄機(jī)，用于在隔行掃描格式下記錄的視頻信號中反復(fù)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)幀，所述視頻信號包括預(yù)定數(shù)量的與所述一個(gè)或多個(gè)幀相關(guān)的復(fù)制幀；用于有選擇地改變所述視頻信號以便指示所述視頻信號在逐行掃描格式下被記錄的結(jié)構(gòu)。
在上述的視頻介質(zhì)系統(tǒng)中，所述結(jié)構(gòu)可以通過設(shè)置在所記錄的視頻信號中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記的數(shù)值來改變視頻信號。另外，所述視頻記錄機(jī)可以使用一MPEG格式來建立視頻信號，其中所述視頻信號可以包括MPEG視頻比特流。在上述系統(tǒng)的另一種變化形式中，所述結(jié)構(gòu)設(shè)置的所述一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記是MPEG視頻比特流的一個(gè)逐行掃描幀標(biāo)記。而且，逐行掃描幀標(biāo)記可以包括一個(gè)或多個(gè)比特，其中所述一個(gè)或多個(gè)比特可以通過所述結(jié)構(gòu)設(shè)置以指示視頻信號在逐行掃描格式下被建立。在另一種變化方式中，所述一個(gè)或多個(gè)比特可以是單一比特，其中所述單一比特通過所述結(jié)構(gòu)被設(shè)置為高的值。
在一個(gè)替換實(shí)施例中，用于解碼MPEG視頻比特流的MPEG解碼器可以放置在視頻記錄機(jī)中。作為替換方式，所述用于解碼MPEG視頻比特流的MPEG解碼器可以被遠(yuǎn)程放置。在遠(yuǎn)程放置的MPEG解碼器方案的一個(gè)變化形式中，所述MPEG解碼器可以被安裝在顯示器中。
在上述視頻介質(zhì)系統(tǒng)的另一個(gè)變化方式中，所述結(jié)構(gòu)可以使得一對或多對與所述幀和所述復(fù)制幀相關(guān)的隔行掃描場被同時(shí)顯示在顯示器上。在另一種方案中，所述顯示器利用逐行掃描格式來顯示視頻圖像。作為替換方式，所述顯示器能夠利用逐行掃描格式或隔行掃描格式來顯示視頻圖像。


圖1是按照本發(fā)明方案的可以被提供一個(gè)或多個(gè)高級的操作特性的可重寫DVD裝置的方框圖。
圖2是圖解按照本發(fā)明方案的將所記錄的視頻信號轉(zhuǎn)向顯示裝置用于解碼和最終顯示的方框圖。
圖3圖解按照本發(fā)明方案如何能夠改變一般的MPEG視頻比特流。
圖4圖解了按照本發(fā)明的方案處理在視頻信號中的完整的視頻幀。
具體實(shí)施例方式
在此說明的、按照本發(fā)明方案的、用于實(shí)現(xiàn)各種高級操作特征的裝置100利用按照本發(fā)明方案的可寫入盤媒體102，如圖1的流程圖所示。雖然圖1圖解了一可記錄DVD裝置，可以理解本發(fā)明可以用于任何輸出數(shù)字視頻信號的視頻記錄裝置。該可寫入盤媒體102在圖解的實(shí)施例中被體現(xiàn)為一可寫入DVD。在將說明的許多情況下，可寫入盤介質(zhì)也可以，例如是一硬盤驅(qū)動(dòng)器或磁光盤(MOD)。MOD的一個(gè)示例是微型盤。在許多情況下，本發(fā)明的方案可以應(yīng)用到視頻或音頻或視頻和音頻上。
裝置100能夠向盤介質(zhì)寫入或從其讀取，在本示例中，盤介質(zhì)是一可寫入DVD 102。該裝置包括一機(jī)械裝置104、一控制部分120、一視頻/音頻輸入處理路徑140和一視頻/音頻輸出處理路徑170。大多數(shù)塊對各部分或路徑的分配是不言而喻的，而一些塊的分配是為了方便，對理解所述裝置的操作不重要。
機(jī)械裝置104包含一電機(jī)106，用于旋轉(zhuǎn)DVD 102；和一拾取裝置108，適合來在旋轉(zhuǎn)的盤上移動(dòng)。在拾取裝置108上的激光在盤102的旋轉(zhuǎn)軌道上燒出斑點(diǎn)，或照射已經(jīng)燒在軌道上的斑點(diǎn)，用于記錄和重放視頻和/或音頻節(jié)目材料。為了理解本發(fā)明，盤是單面還是雙面可記錄的是無關(guān)緊要的，或者在雙面記錄的情況下，是否雙面記錄或其后的從盤的讀取發(fā)生在盤的相同的面或雙面是無關(guān)緊要的。拾取裝置和電機(jī)被伺服器110控制。伺服器110也接收從盤102的螺旋軌道讀取的數(shù)據(jù)的重放信號作為一個(gè)第一輸入。該重放信號也是對糾錯(cuò)電路130的輸入，糾錯(cuò)電路130可以被當(dāng)作控制部分的一部分或視頻/音頻輸出處理路徑的一部分。
控制部分120包括一控制中央處理單元(CPU)122和一導(dǎo)航數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元126?？刂艭PU 122向?qū)Ш綌?shù)據(jù)產(chǎn)生電路126提供第一輸入信號，伺服器110向?qū)Ш綌?shù)據(jù)產(chǎn)生電路126提供第二輸入信號。伺服器也可以被考慮為控制部分的一部分。導(dǎo)航數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路126向多路復(fù)用器(MUX)154提供第一輸入信號，多路復(fù)用器(MUX)154構(gòu)成視頻/音頻輸入處理路徑140的一部分。
MUX 154的輸出是對糾錯(cuò)編碼電路128的輸入。糾錯(cuò)編碼電路128的輸出是提供給拾取裝置108的一可記錄輸入信號，該信號將被激光“燒”到盤102的螺旋光道上。
控制CPU 122也最好訪問包含在圖1所示的光道緩沖器172和記錄緩沖器152中的數(shù)據(jù)。CPU 122可以刪除、修改和重新格式化存儲(chǔ)在光道緩沖器172和記錄緩沖器152中的視頻數(shù)據(jù)。控制和數(shù)據(jù)接口也最好被提供，用于允許CPU 122控制視頻編碼器144和音頻編碼器148的操作。在存儲(chǔ)器中提供合適的軟件或固件，用于由控制CPU 122執(zhí)行的傳統(tǒng)操作。
用于觀眾可啟動(dòng)功能的控制緩沖器122指示當(dāng)前可以獲得的那些功能，即播放、記錄、倒退、快進(jìn)、慢放、暫停/播放和停止。另外，分離緩沖器136被提供來接收用于特殊暫停特征的命令，該特征可以在裝置100中實(shí)現(xiàn)。
視頻/音頻輸入處理路徑140是一個(gè)信號處理電路，用于將傳統(tǒng)的電視信號，如NTSC或PAL轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的分組數(shù)據(jù)，如MPEG-1或MPEG-2，用于裝置100的數(shù)字記錄。輸入路徑140可以包括一NTSC解碼器142和視頻編碼器—如MPEG-1或MPEG-2-144用于視頻輸入，并可以包括一音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)146和一音頻編碼器—如MPEG-1或MPEG-2-148。數(shù)字化的信號在多路復(fù)用器150中被合并并被存儲(chǔ)到記錄緩沖器152中，直到已經(jīng)建立了整個(gè)的分組。在音頻和視頻數(shù)據(jù)分組的多個(gè)組被建立時(shí)，它們被在MUX 154中與導(dǎo)航數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路126中產(chǎn)生的合適的導(dǎo)航數(shù)據(jù)分組合并。這些分組然后被發(fā)送到糾錯(cuò)編碼電路128。糾錯(cuò)編碼電路128也可以被看作輸入路徑140的一部分。
輸出處理路徑170包括糾錯(cuò)塊130和光道緩沖器或輸出緩沖器172，其中從盤讀取的數(shù)據(jù)被組合成分組供進(jìn)一步的處理。這些分組被條件存取電路174處理，條件存取電路174控制分組傳播通過多路分解器176和進(jìn)入各個(gè)路徑供視頻和音頻處理。此外，條件存取電路174也可以解密從盤讀取的數(shù)據(jù)，因?yàn)楣氖?，這樣的數(shù)據(jù)一般被加密用于版權(quán)的保護(hù)。
視頻被解碼器178例如從MPEG-1或MPEG-2解碼，并被編碼為傳統(tǒng)的電視信號，例如NTSC或PAL。音頻被電路182例如從MPEG-1或MPEG-2解碼，并被音頻數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器184轉(zhuǎn)換為模擬形式。按照在此的本發(fā)明的方案，裝置100可以繞過它自己的解碼系統(tǒng)和將視頻信號從輸出處理路徑170導(dǎo)向遠(yuǎn)程放置的顯示器。在這樣的安排下，來自裝置100的視頻信號可以被安裝在顯示器中的解碼系統(tǒng)解碼。如果觀眾希望在諸如HDTV的ATSC電視上重放視頻，則一般采取繞過裝置100的解碼系統(tǒng)。
值得注意的是，本發(fā)明可以在硬件、軟件或硬件和軟件的接合體中實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明的機(jī)器可讀的存儲(chǔ)可以以中央化的方式在一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，例如控制CPU 122，或以分布的方式實(shí)現(xiàn)，其中不同的元件被分布在幾個(gè)相互連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。用于實(shí)現(xiàn)在此說明的方法的任何種類的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其他裝置都可以使用。
具體而言，雖然在此說明的本發(fā)明希望圖1的控制CPU 122，一個(gè)硬件和軟件的典型的組合可以是一個(gè)帶有計(jì)算機(jī)程序的通用用途的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該程序在被裝載和執(zhí)行的時(shí)候控制與圖1的控制部分類似的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和DVD記錄系統(tǒng)，以便它執(zhí)行這里說明的方法。本發(fā)明也可以被嵌入計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含所有的使能實(shí)現(xiàn)這里說明的方法的所有特征，并當(dāng)被裝入一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)能夠執(zhí)行這些方法。
在這里的上下文中的計(jì)算機(jī)程序可以表示一套指令的以任何語言、代碼或符號的任何的表示方式，該指令意欲使得具有信息處理能力的系統(tǒng)直接或在下列的其一或兩者后執(zhí)行特殊的功能(a)向另一種語言、代碼或符號的轉(zhuǎn)換；和(b)不同材料形式的再現(xiàn)。這里公開的本發(fā)明可以是嵌入計(jì)算機(jī)程序的一種方法，該程序可以由一名編程人員利用可以從市場上獲得的、用于與上述的控制CPU 122相容的操作系統(tǒng)的開發(fā)工具實(shí)現(xiàn)。
消除在MPEG特技模式中的畫面格式人工因素按照本發(fā)明的方案，在特技模式中的畫面格式人工因素可以通過修改提供給與顯示器相關(guān)的外部視頻解碼器的MPEG視頻比特流而消除。這一改變可以防止解交織器將輸入的隔行掃描幀分割為它們各自的場。該處理使得隔行掃描場同時(shí)顯示。隔行掃描場的同時(shí)顯示可以消除與特技模式重放相關(guān)的振動(dòng)效應(yīng)。
圖2圖解了如何改進(jìn)裝置100以改變被發(fā)送到遠(yuǎn)程顯示器186的視頻信號的一種方式。在這種特殊的配置中，MPEG視頻信號可以從輸出處理路徑170被轉(zhuǎn)向預(yù)處理引擎188。如果控制CPU 122接收了一特技模式命令，則控制CPU 122可以指令預(yù)處理引擎188改變MPEG視頻信號。該視頻信號可以包含為了特技模式重放被重復(fù)的一個(gè)或多個(gè)幀。為了通過預(yù)處理引擎188更容易地改進(jìn)MPEG視頻信號，該信號最好在被條件存取電路174解密后被轉(zhuǎn)向。但是，可以理解本發(fā)明不限于此，裝置100可以從任何地方沿著輸出處理路徑170將MPEG視頻信號轉(zhuǎn)向。
一旦被改進(jìn)，視頻信號可以發(fā)送到位于顯示器186內(nèi)的解碼器190。由于視頻信號的改變，解碼器190將視頻信號解釋為包含隔行掃描畫面的信號。因此，解碼器190向解交織器192發(fā)信號來中止使得每個(gè)被重復(fù)的特殊幀同時(shí)顯示的解交織處理。
在一個(gè)替換實(shí)施例中，視頻信號可以在被發(fā)送到顯示裝置186之前重新加密，可以執(zhí)行此重新加密步驟以防止在版權(quán)數(shù)據(jù)向顯示裝置186發(fā)送的時(shí)候非法復(fù)制版權(quán)數(shù)據(jù)。但是，視頻信號的重新加密不影響本發(fā)明的整體表現(xiàn)，因?yàn)榻獯a器系統(tǒng)將仍然將視頻信號解釋為逐行掃描信號。
為了增加容量和兼容，裝置100最好使用按照MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號；但是，可以理解，其他類型的視頻解碼標(biāo)準(zhǔn)也可以用來實(shí)施本發(fā)明。圖3圖解了如何可以改變MPEG視頻信號以消除在特技模式重放期間的振動(dòng)效應(yīng)的一種方式。MPEG視頻比特流30表示可以被用于本發(fā)明的一個(gè)典型的MPEG比特流。在比特流30中包括的是一些句法首標(biāo)。這些句法首標(biāo)可以包含關(guān)于所記錄的視頻的信息，如畫面大小、寬高比、比特率和色度格式。這些首標(biāo)之一，畫面編碼擴(kuò)展首標(biāo)32，可以包含使得一MPEG解碼器能夠正確地解碼MPEG視頻比特流30的信息。本領(lǐng)域公知，在MPEG視頻比特流30中的每個(gè)畫面或幀可以包括一畫面編碼擴(kuò)展首標(biāo)32。另外，也被公知的是，如果在MPEG比特流30中的場未被合并，則每個(gè)獨(dú)立的場可以包括一畫面編碼擴(kuò)展首標(biāo)32。
圖3也圖解了擴(kuò)展首標(biāo)32的一個(gè)放大的圖。包括在畫面編碼擴(kuò)展首標(biāo)32中的標(biāo)記之一是逐行掃描幀標(biāo)記34。該逐行掃描幀標(biāo)記34可以指示是否在隔行掃描格式或逐行掃描格式下建立了一個(gè)特定MPEG幀。典型地，逐行掃描幀標(biāo)記34包含一個(gè)單一的比特，它最好設(shè)置為“0”來表示一隔行掃描格式信號，設(shè)置為“1”來表示逐行掃描格式信號。但是應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不限于此，因?yàn)榭梢允褂枚嘤谝粋€(gè)的標(biāo)記和在每個(gè)標(biāo)記中的各種比特組合來用于識別使用那種格式來建立所記錄的視頻。
按照本發(fā)明的方案，預(yù)處理引擎188最好定位和設(shè)置每個(gè)重復(fù)幀的逐行掃描幀標(biāo)記34來指示在逐行掃描格式下建立了MPEG視頻比特流30。一旦預(yù)處理引擎188從控制CPU 122接收了一指令，則此處理可以重新開始。預(yù)處理引擎188最好開始搜索一擴(kuò)展開始代碼標(biāo)記36，一般位于畫面編碼擴(kuò)展首標(biāo)32的開始處。預(yù)處理引擎188搜索擴(kuò)展開始代碼標(biāo)記36，因?yàn)樵摌?biāo)記比其他包含畫面編碼擴(kuò)展首標(biāo)32的標(biāo)記容易定位。這是因?yàn)閿U(kuò)展開始代碼標(biāo)記36一般包含32個(gè)比特，它們不偏離它們的初始設(shè)置。
在已經(jīng)找到擴(kuò)展開始代碼標(biāo)記36后，預(yù)處理引擎18可以通過參見開始代碼標(biāo)記36來定位逐行掃描標(biāo)記34。預(yù)處理引擎188可以隨后設(shè)置逐行掃描幀來指示，當(dāng)實(shí)際上在MPEG視頻比特流30中的重復(fù)的幀在隔行掃描格式下被原始掃描的時(shí)候，這些幀被逐行掃描。為了設(shè)置逐行掃描幀標(biāo)記34，幀標(biāo)記34最好包含一個(gè)單一的比特，它最好被預(yù)處理引擎188設(shè)置為“1”。以這種方式改變MPEG視頻比特流30可以使得每個(gè)幀的隔行掃描場在ATSC電視機(jī)上在特技模式重放期間被同時(shí)顯示，因此消除了振動(dòng)效應(yīng)。但是應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不限于此，因?yàn)榭梢允褂枚嘤谝粋€(gè)的標(biāo)記和各種比特組合來改變MPEG視頻比特流30。
由于顯示裝置186的解碼器190將視頻信號當(dāng)作逐行掃描信號，解碼器190可以指令解交織器192停止解交織在發(fā)自裝置100的視頻信號中的包含重復(fù)的幀的隔行掃描場。如圖4所示，如果輸入的視頻信號包括一個(gè)被重復(fù)的、由標(biāo)記字母FR指定的完整的幀，則解交織器192可以停止解交織處理和可以允許幀F(xiàn)R通過而不提取它的隔行掃描場。這些隔行掃描場在圖4中表示為一系列在幀F(xiàn)R中的線，實(shí)線表示一個(gè)場，虛線表示另一個(gè)。因此，此幀F(xiàn)R可以被保持完整，可以同時(shí)顯示構(gòu)成為了特技模式重放而被重復(fù)的特殊幀F(xiàn)R的隔行掃描場。在視頻信號中的隔行掃描場的此同時(shí)顯示消除了在隔行掃描視頻的特技模式重放中存在的振動(dòng)效應(yīng)。
雖然可能看起來本發(fā)明主要針對僅僅顯示逐行掃描幀的ATSC電視機(jī)，但是本發(fā)明不是如此限定的。本發(fā)明可以應(yīng)用到能夠顯示在隔行掃描格式或逐行掃描格式下掃描的畫面的ATSC電視機(jī)。這樣的電視機(jī)的一個(gè)示例是一1080線隔行掃描的HDTV。
在一個(gè)替換的方面，本發(fā)明可以應(yīng)用到包括能夠解碼和處理包含高比特率的視頻信號的視頻解碼系統(tǒng)的視頻記錄機(jī)，如那些與HDTV電視機(jī)相關(guān)的。在這種安排下，高比特率信號可以在視頻記錄器中被改變和解碼，并隨后被發(fā)送到顯示裝置供顯示。如果高性能視頻解碼器系統(tǒng)被安裝在視頻記錄機(jī)中，則該方案也是可用的。
權(quán)利要求
1.一種用于消除視頻介質(zhì)設(shè)備中的畫面人工因素的方法，該方法包括步驟響應(yīng)于特技模式命令，反復(fù)發(fā)送在隔行掃描格式下記錄的視頻信號中一個(gè)或多個(gè)幀，該視頻信號包括預(yù)定數(shù)量的與所述一個(gè)或多個(gè)幀相關(guān)的復(fù)制幀；有選擇地改變視頻信號以指示所述視頻信號在逐行掃描格式下被記錄。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述改變步驟通過設(shè)置在所述視頻信號中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記的值來進(jìn)行。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述視頻介質(zhì)設(shè)備使用一MPEG格式來建立所述的視頻信號，所述的視頻信號包括一個(gè)MPEG視頻比特流。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其中在所述改變步驟中被設(shè)置的所述一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記是所述MPEG視頻比特流的逐行掃描幀標(biāo)記。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其中所述逐行掃描幀標(biāo)記包括一個(gè)或多個(gè)比特，在所述改變步驟中設(shè)置的所述一個(gè)或多個(gè)比特指示所述的視頻信號在逐行掃描格式下被記錄。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)比特是單一比特，所述單一比特在所述改變步驟中被設(shè)置為一個(gè)高值。
7.按照權(quán)利要求3的方法，其中在所述視頻介質(zhì)設(shè)備中安裝了用于解碼所述MPEG視頻比特流的MPEG解碼器。
8.按照權(quán)利要求3的方法，其中用于解碼所述MPEG視頻比特流的MPEG解碼器被遠(yuǎn)程放置。
9，按照權(quán)利要求8的方法，其中所述MPEG解碼器被安裝在所述顯示裝置中。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述改變步驟使得一對或多對與所述幀和復(fù)制幀相關(guān)的隔行掃描場同時(shí)在一個(gè)顯示器顯示。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中所述顯示器利用逐行掃描格式來顯示視頻圖像。
12.按照權(quán)利要求10的方法，其中所述顯示器能夠利用逐行掃描格式或隔行掃描格式來顯示所述視頻圖像。
13.一種視頻介質(zhì)系統(tǒng)，用于消除畫面人工因素，包括一響應(yīng)于特技模式命令的視頻記錄機(jī)，用于反復(fù)發(fā)送在隔行掃描格式下記錄的視頻信號中一個(gè)或多個(gè)幀，所述視頻信號包括預(yù)定數(shù)量的與所述一個(gè)或多個(gè)幀相關(guān)的復(fù)制幀；用于有選擇地改變所述視頻信號以便指示所述視頻信號在逐行掃描格式下被記錄的結(jié)構(gòu)。
14.按照權(quán)利要求13的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中所述結(jié)構(gòu)可以通過設(shè)置在所記錄的視頻信號中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記的數(shù)值來改變所述視頻信號。
15.按照權(quán)利要求14的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中所述視頻記錄機(jī)可以使用一MPEG格式來建立所述視頻信號，所述視頻信號包括MPEG視頻比特流。
16.按照權(quán)利要求15的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中所述結(jié)構(gòu)設(shè)置的所述一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記是所述MPEG視頻比特流的一個(gè)逐行掃描幀標(biāo)記。
17.按照權(quán)利要求16的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中所述逐行掃描幀標(biāo)記可以包括一個(gè)或多個(gè)比特，所述一個(gè)或多個(gè)比特可以通過所述結(jié)構(gòu)設(shè)置以指示所述視頻信號在逐行掃描格式下被記錄。
18.按照權(quán)利要求17的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)比特可以是單一比特，所述單一比特通過所述結(jié)構(gòu)被設(shè)置為高的值。
19.按照權(quán)利要求15的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中用于解碼所述MPEG視頻比特流的MPEG解碼器被安裝在所述視頻記錄機(jī)中。
20.按照權(quán)利要求1 5的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中用于解碼所述MPEG視頻比特流的MPEG解碼器被遠(yuǎn)程放置。
21.按照權(quán)利要求20的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中所述MPEG解碼器可以被安裝在一顯示器中。
22.按照權(quán)利要求13的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，所述結(jié)構(gòu)可以使得一對或多對與所述幀和所述復(fù)制幀相關(guān)的隔行掃描場被同時(shí)顯示在一顯示器上。
23.按照權(quán)利要求22的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中所述顯示器利用逐行掃描格式來顯示所述視頻圖像。
24.按照權(quán)利要求22的視頻介質(zhì)系統(tǒng)，其中所述顯示器能夠利用逐行掃描格式或隔行掃描格式來顯示所述視頻圖像。
全文摘要
提供了一種用于消除視頻介質(zhì)系統(tǒng)中的畫面人工因素的方法和裝置，其中一視頻記錄機(jī)響應(yīng)于特技模式命令，反復(fù)發(fā)送在隔行掃描格式下記錄的視頻信號中一個(gè)或多個(gè)幀，用于在顯示器上顯示。該視頻信號可以包括預(yù)定數(shù)量的與所述幀相關(guān)的復(fù)制幀。而且，可以提供結(jié)構(gòu)來有選擇地改變視頻信號以指示所述視頻信號在逐行掃描格式下被記錄，因此使得一對或多對與在所記錄的視頻信號中的所述幀相關(guān)的隔行掃描場同時(shí)在一個(gè)顯示器顯示。在特技模式重放期間同時(shí)顯示隔行掃描場消除了被稱為振動(dòng)效應(yīng)的人工因素。在一個(gè)實(shí)施例中，所述結(jié)構(gòu)可以通過設(shè)置在視頻信號中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記(34)來改變視頻信號。此外，用于解碼視頻信號比特流的解碼器可以被遠(yuǎn)程放置，例如在顯示裝置中，或可以被安裝在視頻記錄機(jī)中。
文檔編號H04N5/92GK1415163SQ00817951
公開日2003年4月30日 申請日期2000年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月10日
發(fā)明者唐納德·H·威利斯, 林書 申請人:湯姆森特許公司