專利名稱:使用虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像的快速運(yùn)動(dòng)特技模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)通常涉及視頻系統(tǒng)，尤其涉及記錄或重放數(shù)字編碼的視頻序列的視頻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字電視(DTV)和高清晰度電視(HDTV)在今天的消費(fèi)者電子市場(chǎng)中正日益普及。這些類型電視的許多購(gòu)買者也購(gòu)買數(shù)字錄象機(jī)或播放機(jī)，例如數(shù)字化視頻光盤(DVD)錄象機(jī)或播放機(jī)，用以觀看先前記錄的節(jié)目或記錄他們喜愛的節(jié)目。特別地，可以將DTV(或HDTV)與數(shù)字錄象或播放機(jī)組合成家庭影院娛樂系統(tǒng)的主要部分。
數(shù)字錄象機(jī)或播放機(jī)一般包括運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)解碼器，用于對(duì)存儲(chǔ)在錄象機(jī)或播放機(jī)的播放盤中被數(shù)字編碼的多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。如果數(shù)字錄象機(jī)或播放機(jī)連接到傳統(tǒng)(非DTV或非HDTV)電視，則數(shù)字編碼的信號(hào)在傳統(tǒng)電視播放之前被數(shù)字錄象機(jī)或播放機(jī)的MPEG解碼器解碼。然而，值得注意的是，許多DTV包含了它們自己的MPEG解碼器。如所指出的，如果數(shù)字錄象機(jī)或播放機(jī)連接到DTV，則由DTV解碼器來遠(yuǎn)程解碼從盤中讀取的視頻信號(hào)。這種結(jié)構(gòu)可以稱作遠(yuǎn)程解碼器結(jié)構(gòu)。
然而，用遠(yuǎn)程DTV解碼器對(duì)數(shù)字編碼的信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)有一個(gè)重大的缺陷。也就是，在這種類型的結(jié)構(gòu)中很難執(zhí)行特技模式。特技模式可以任意重放視頻，其中重放不是以正常速度或前向進(jìn)行的。通常，特技模式涉及例如在快速運(yùn)動(dòng)特技模式跳過視頻信號(hào)中大量的圖像。在將被發(fā)送到遠(yuǎn)程解碼器的視頻信號(hào)中跳過圖像可以實(shí)際地增加信號(hào)地平均位速率。當(dāng)限制數(shù)字錄象機(jī)或播放機(jī)以及DTV之間的帶寬時(shí)，執(zhí)行快速運(yùn)動(dòng)特技模式可以使信號(hào)超過傳輸通道的最大位速率限制。
例如，在MPEG視頻信號(hào)中，有三種分離型的數(shù)字編碼的圖像內(nèi)(I)圖像、預(yù)測(cè)(P)圖像和雙向預(yù)測(cè)(B)圖像?，F(xiàn)有技術(shù)中所公知的，相對(duì)于B圖像，I和P圖像包含相對(duì)大量的編碼數(shù)據(jù)。在快速運(yùn)動(dòng)特技模式期間，將被跳過的圖像組(GOP)中的第一圖像就是B圖像。然而，由于跳過了B圖像，GOP中剩余圖像的編碼數(shù)據(jù)的平均量或者每個(gè)圖像的位平均量增加。這樣的缺點(diǎn)可以導(dǎo)致在顯示所述特技模式視頻信號(hào)期間緩存器溢出和圖像的損失。因此，需要一種用于在遠(yuǎn)程解碼器結(jié)構(gòu)中執(zhí)行快速運(yùn)動(dòng)特技模式的方法和系統(tǒng)，而不會(huì)超過最大位速率限制并且不會(huì)增加系統(tǒng)成本或復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的方法。所述方法包括步驟響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；以及在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。所述方法也可以包括步驟監(jiān)視所述特技模式視頻信號(hào)；以及如果所述特技模式視頻信號(hào)的位速率超過預(yù)定閾值，則進(jìn)行在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像的步驟。
在一種結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)原始圖像的每個(gè)可以包括顯示指示符，并且所述方法還可以包括步驟當(dāng)跳過原始圖像或當(dāng)在所述特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像時(shí)，選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符，以便反映期望的顯示順序。所述顯示指示符是臨時(shí)參考字段。
另外，每個(gè)臨時(shí)參考字段可以具有整數(shù)值，并且用于選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的臨時(shí)參考字段的步驟可以包括步驟每次跳過原始圖像時(shí)將后續(xù)的原始圖像的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值遞減一。或者，選擇性修改步驟可以包括步驟每次在特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像時(shí)將后續(xù)的原始圖像的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值遞增一。
在一種結(jié)構(gòu)中，可以根據(jù)參考圖像來預(yù)測(cè)每個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。而且，每個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)性圖像可以是單向預(yù)測(cè)圖像。所述參考圖像可以是內(nèi)圖像或預(yù)測(cè)圖像。在另一種結(jié)構(gòu)中，可以通過遠(yuǎn)程解碼器對(duì)所述特技模式視頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行解碼。并且所述特技模式可以是快速運(yùn)動(dòng)特技模式。在另一方面，所述方法還包括步驟在插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像之后，如果在所述特技模式視頻信號(hào)中的虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像的插入導(dǎo)致所述特技模式視頻信號(hào)的重放速度降低到不能接受的程度，則跳過至少一個(gè)剩余的原始圖像。
本發(fā)明也涉及一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的方法，其中多個(gè)逐行掃描的原始圖像的每一個(gè)包含顯示指示符。所述方法包括步驟響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；以及每次跳過原始圖像時(shí)，選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符，此外，在本實(shí)施例中所述特技模式視頻信號(hào)至少一部分可由遠(yuǎn)程解碼器解碼。
本發(fā)明也涉及一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括控制器，用于從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)，并且輸出包含所述多個(gè)原始圖像的視頻信號(hào)；以及視頻處理器，其中所述處理器被編程用來響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；以及在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。所述系統(tǒng)也包括實(shí)現(xiàn)上述方法的合適的軟件和電路。



圖1示出了根據(jù)本發(fā)明在此的結(jié)構(gòu)可以通過使用虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像來執(zhí)行快速運(yùn)動(dòng)特技模式的方框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)通過使用虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像來執(zhí)行快速運(yùn)動(dòng)特技模式的操作的流程圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)通過使用虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像來執(zhí)行快速運(yùn)動(dòng)特技模式的另一種操作的流程圖；以及圖4示出了MPEG視頻信號(hào)中的圖像結(jié)構(gòu)的典型組。
具體實(shí)施方式
在圖1中以方框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)用于執(zhí)行各種先進(jìn)的操作特征的系統(tǒng)100。然而，本發(fā)明并不限于圖1所示的特定系統(tǒng)，而是可以用任何能夠接收數(shù)字編碼的信號(hào)并將該信號(hào)發(fā)送到顯示裝置的其它系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。此外，系統(tǒng)100不限于從任何特定類型的存儲(chǔ)介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫入其中，而是系統(tǒng)100可以使用任何能夠存儲(chǔ)數(shù)字編碼的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)。
系統(tǒng)100可以包括用于從存儲(chǔ)介質(zhì)112讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入該存儲(chǔ)介質(zhì)的控制器110。系統(tǒng)100也可以包括搜索引擎114、微處理器116、傳輸緩存器117和顯示裝置118。搜索引擎114可以包括合適的軟件和電路用來在從存儲(chǔ)介質(zhì)112讀取的視頻信號(hào)中定位一個(gè)或多個(gè)特定類型的圖像。也可以提供控制和數(shù)據(jù)接口來允許微處理器116對(duì)控制器110和搜索引擎114的操作進(jìn)行控制。對(duì)于由微處理器116執(zhí)行的傳統(tǒng)操作，可以在存儲(chǔ)器中提供合適的軟件或固件。而且，對(duì)于微處理器116，可以根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)來提供程序例行程序。
應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的考慮之內(nèi)，搜索引擎114和微處理器116的全部或部分可以是視頻處理器120。而且，在本發(fā)明的考慮之內(nèi)，控制器110、搜索引擎114、微處理器116以及傳輸緩存器117的全部或部分可以是位流源122。在一種結(jié)構(gòu)中，顯示裝置118可以包括它自己的解碼器(未示出)，用于對(duì)從存儲(chǔ)介質(zhì)112讀取的并被位流源122處理的任何視頻信號(hào)的全部或部分進(jìn)行解碼。在這個(gè)特定結(jié)構(gòu)中，位流源122中的解碼器(未示出)對(duì)從存儲(chǔ)介質(zhì)112讀取的視頻信號(hào)不進(jìn)行解碼。這個(gè)特定實(shí)施例可以被認(rèn)為是遠(yuǎn)程解碼器結(jié)構(gòu)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)，而是本發(fā)明可以以其它合適的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
在操作中，控制器110可以從存儲(chǔ)介質(zhì)112讀取包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)。為了方便起見，全文將詞語“逐行掃描的原始圖像”縮寫為“原始圖像”。在一種結(jié)構(gòu)中，如果微處理器116接收諸如快速運(yùn)動(dòng)命令的特技模式命令，則微處理器116可以向搜索引擎114發(fā)出信號(hào)，以便在特技模式視頻信號(hào)中定位一個(gè)或多個(gè)合適的原始圖像，從而跳過那個(gè)圖像。一旦進(jìn)行了定位，則微處理器可以選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將視頻圖像轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)。在特技模式期間不能解碼并且也不能顯示所跳過的圖像。
另外，在特技模式命令期間，微處理器116可以向搜索引擎發(fā)出信號(hào)，以便定位另一組一個(gè)或多個(gè)更合適的原始圖像，從而將虛擬雙向預(yù)測(cè)(虛擬B)圖像插入到特技模式視頻信號(hào)中。虛擬B圖像是一種可以從某些圖像中預(yù)測(cè)的B圖像，它的運(yùn)動(dòng)矢量和離散余弦變換(DCT)系數(shù)被設(shè)定為零和不被編碼。一旦定位了合適的原始圖像，搜索引擎114可以向微處理器116發(fā)出信號(hào)，并且微處理器116可以產(chǎn)生從所定位的原始圖像預(yù)測(cè)的相應(yīng)的虛擬B圖像。隨后微處理器116可以選擇性地插入至少一個(gè)相應(yīng)的虛擬B圖像，從而虛擬B圖像被發(fā)送到傳輸緩存器117和顯示裝置118中。在該結(jié)構(gòu)中，可以使用虛擬B圖像來重復(fù)原始圖像，從而將虛擬B圖像發(fā)送到顯示裝置118，并加以顯示。
在本發(fā)明的另一方面，微處理器116可以監(jiān)視特技模式視頻信號(hào)的位速率。如果特技模式視頻信號(hào)的位速率超過預(yù)定閾值，則隨后微處理器116可以結(jié)合搜索引擎114來執(zhí)行上述的選擇性插入步驟，其中可以將至少一個(gè)虛擬B圖像插入到特技模式視頻信號(hào)中。
在另一種結(jié)構(gòu)中，微處理器116可以修改包含在特技模式視頻信號(hào)中的多個(gè)原始圖像的一個(gè)或多個(gè)之中所包含的信息的某些部分，以便反映期望的顯示順序。是否跳過原始圖像或是否在視頻信號(hào)插入虛擬B圖像，可以執(zhí)行這種修改步驟。在下面將更詳細(xì)地討論本發(fā)明的整個(gè)操作。
使用虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像的快速運(yùn)動(dòng)特技模式圖2示出了方法200的流程圖，用以論證使用虛擬B圖像以諸如快速運(yùn)動(dòng)特技模式的特技模式進(jìn)行操作的一種方式。在一種結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明可被實(shí)現(xiàn)為一種遠(yuǎn)程解碼器結(jié)構(gòu)。為了本發(fā)明，遠(yuǎn)程解碼器結(jié)構(gòu)可以是通過解碼器對(duì)視頻信號(hào)中的至少一部分圖像的進(jìn)行解碼任何系統(tǒng)，其中所述解碼器在位流源外部并且不受所述位流源的控制，所述位流源將圖像提供給解碼器。例如，位流源可以是光存儲(chǔ)介質(zhì)播放機(jī)或記錄機(jī)，用于從光存儲(chǔ)介質(zhì)讀取多媒體數(shù)據(jù)并且經(jīng)由傳輸通道將該數(shù)據(jù)發(fā)送到包含它自己的解碼器的數(shù)字電視。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于這個(gè)示例乃至遠(yuǎn)程解碼器結(jié)構(gòu)，可以以任何其它合適的系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
在步驟210，可以讀取包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)。在步驟212，可以接收特技模式命令。為了本發(fā)明，特技模式命令可以是將跳過一個(gè)或多個(gè)原始圖像的任何命令，包括諸如快進(jìn)或快退的快速運(yùn)動(dòng)命令。如步驟214所示，可以選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像。這種選擇性地跳過圖像將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)。
在一種結(jié)構(gòu)中，將被跳過的第一原始圖像可以是B圖像。參考圖4，以顯示順序示出了典型圖像組(GOP)400。下標(biāo)編號(hào)表明了當(dāng)顯示每個(gè)圖像時(shí)相對(duì)于GOP中的其它圖像的正常重放速度。這個(gè)GOP 400可以是視頻信號(hào)中許多GOP中的一個(gè)。盡管本發(fā)明不限于這個(gè)特定的GOP結(jié)構(gòu)，GOP 400用于解釋如何執(zhí)行快速運(yùn)動(dòng)特技模式。例如，如果期望進(jìn)行3X的快進(jìn)重放(1X表示正常重放)，則可以跳過GOP 400中的所有B圖像。因此，對(duì)于這個(gè)特定GOP，將僅發(fā)送和/或解碼和顯示圖像I2和P圖像。
對(duì)于更快的特技模式速度，可以跳過一些P圖像，并且以某一速度，跳過整個(gè)GOP 400(包括圖像I2)。如果將跳過P圖像，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解為最好是朝GOP結(jié)束的方向首先跳過P圖像。在這個(gè)示例中，首先跳過圖像P14，隨后跳過P11等。以這種方式跳過圖像可以保持對(duì)這些圖像進(jìn)行解碼所需的正常解碼順序，所述圖像在特技模式期間被顯示。
然而，如先前所討論的，跳過GOP中的圖像可能使特技模式視頻信號(hào)的平均位速率增加。實(shí)際上，這樣的增加可能超過傳輸通道承載特技模式視頻信號(hào)的容許極限。返回參考圖2中的流程圖200，如判定塊216所示，可以確定在特技模式視頻信號(hào)中是否插入了至少一個(gè)虛擬B圖像。如果沒有，則流程圖200繼續(xù)到步驟224，這將在下面解釋。如果有，則在步驟218，可以如此插入至少一個(gè)虛擬B圖像。將虛擬B圖像插入到特技模式視頻信號(hào)可以有助于降低那種信號(hào)的位速率。
如先前所解釋的，虛擬B圖像是一種可以從某些圖像預(yù)測(cè)的B圖像，它的運(yùn)動(dòng)矢量和離散余弦變換(DCT)系數(shù)被設(shè)定為零或未被編碼。同樣的，虛擬B圖像包括非常少的信息。虛擬B圖像的主要目的是復(fù)制或重復(fù)圖像，通過使用非常少的位從圖像預(yù)測(cè)虛擬B圖像。因此，當(dāng)將虛擬B圖像放在快速運(yùn)動(dòng)特技模式視頻信號(hào)中，GOP中每個(gè)圖像的平均位數(shù)減少，從而降低平均位速率。
預(yù)測(cè)虛擬B圖像的圖像通常稱作參考圖像，并且任意數(shù)量的原始圖像可以是參考圖像。在一種結(jié)構(gòu)中，參考圖像或是I圖像或是P圖像。為了解釋一個(gè)在特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬B圖像的示例，再次將注意力集中到圖4中的GOP 400。如果跳過全部B圖像，并且跳過圖像P14和P11(5X的重放速度)，則可以將任意數(shù)量的虛擬B圖像插入特技模式視頻信號(hào)，以便有助于降低位速率。根據(jù)圖像I2，P5或P8可以預(yù)測(cè)這些虛擬B圖像。
將虛擬B圖像增加到特技模式視頻信號(hào)將降低特技模式的重放速度。在本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)中，在判定塊220，可以確定虛擬B圖像的插入是否將快速運(yùn)動(dòng)重放降低到一種不能接受的程度。參考上述重放速度為5X的示例，如果將兩個(gè)虛擬B圖像插入到特技模式視頻信號(hào)，則重放速度將降低到3X。如果重放速度的降低是容許的，則處理可以繼續(xù)到步驟224。如果這種降低是不能接受的，則在步驟222，可以跳過一個(gè)或多個(gè)剩余的原始圖像。
在一種結(jié)構(gòu)中，不能接受的降速是從期望的特技模式重放速度減少大約30％的重放速度。當(dāng)然，本發(fā)明決不限于這個(gè)特定系數(shù)，重放速度的其它變化也可以被認(rèn)為是不能接受的。在插入兩個(gè)虛擬B圖像之后，可以跳過圖像P5和P8，從而將重放速度增回到5X。在該實(shí)施例中，最好避免跳過預(yù)測(cè)虛擬B圖像的參考圖像。
虛擬B圖像的插入也可以減少特技模式視頻信號(hào)的顯示限幅(choppiness)，該顯示限幅在非常快的運(yùn)動(dòng)特技模式中尤其麻煩。例如，返回參考圖4中的GOP 400，如果執(zhí)行15X重放(前向或后向)，則將僅解碼和顯示圖像I2。這種算法也應(yīng)用于特技模式視頻信號(hào)中的任何其它GOP。因此，將僅解碼和顯示快進(jìn)特技模式的后續(xù)GOP中以及快退特技模式的在前GOP中的I圖像。然而，這樣的顯示是非常紊亂的，并且可能導(dǎo)致不舒服的觀看感受，就像因?yàn)轱@示中場(chǎng)景變化或運(yùn)動(dòng)物體突然出現(xiàn)和消失，以高速率從I圖像跳到I圖像可能比較困難。
然而，繼續(xù)該示例，在每個(gè)I圖像之前或之后將一個(gè)或多個(gè)虛擬B圖像插入特技模式視頻信號(hào)可以增強(qiáng)特技模式的顯示。例如，可以將從I2預(yù)測(cè)的大量虛擬B圖像插入到特技模式視頻信號(hào)。因?yàn)樗鼈兪菆D像I2的重復(fù)，因此，虛擬B圖像增加了顯示圖像I2的信息的時(shí)間量，從而減少了顯示的削波。這種插入步驟也可以降低特技模式視頻信號(hào)的平均位速率，如在該示例中，因?yàn)閮H發(fā)送了I圖像，所以信號(hào)具有相對(duì)高的位速率。
在一種結(jié)構(gòu)中，插入在特技模式視頻信號(hào)中的虛擬B圖像可以是一種單向預(yù)測(cè)圖像。單向預(yù)測(cè)圖像是僅根據(jù)一個(gè)圖像預(yù)測(cè)出來的，而B圖像通常是根據(jù)兩個(gè)分離的圖像預(yù)測(cè)出來的。單向虛擬B圖像可以是前向預(yù)測(cè)的虛擬B圖像或是后向預(yù)測(cè)的虛擬B圖像。如果虛擬B圖像是前向預(yù)測(cè)的虛擬B圖像，則可以根據(jù)在該虛擬B圖像之前(以顯示順序)的參考圖像預(yù)測(cè)出該虛擬B圖像。相反，如果虛擬B圖像是后向預(yù)測(cè)的虛擬B圖像，則根據(jù)該虛擬B圖像之后(以顯示順序)的參考圖像預(yù)測(cè)出該虛擬B圖像。因?yàn)樗鼈儍H是根據(jù)一個(gè)圖像預(yù)測(cè)出來的，因此單向預(yù)測(cè)虛擬B圖像可適用于重復(fù)或復(fù)制圖像。
因?yàn)樗鼈兊亩鄻有?，幾乎可以在特技模式視頻信號(hào)中的任何位置以任何合適的快速運(yùn)動(dòng)特技模式速度插入虛擬B圖像。因此，本發(fā)明決不限于上述的示例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，存在大量可以用來降低特技模式視頻信號(hào)的位速率或者降低那種信號(hào)的削波的插入順序。
在另一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)原始圖像中的每一個(gè)可以包括顯示指示符。返回參考圖2中的流程圖200，當(dāng)在判定塊224中確定時(shí)，如果將選擇性地修改這些圖像的顯示指示符，則如在步驟226所示，可以選擇性地修改所述多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符。
特別地，當(dāng)跳過原始圖像和當(dāng)將虛擬B圖像插入特技模式視頻信號(hào)時(shí)，修改這些顯示指示符可以反映多個(gè)原始圖像的期望的顯示順序。然而，應(yīng)當(dāng)理解，不管虛擬B圖像是否被插入到特技模式視頻信號(hào)都可以執(zhí)行這種處理。因此，在僅跳過圖像而不能將虛擬B圖像插入特技模式視頻信號(hào)的傳統(tǒng)快速運(yùn)動(dòng)特技模式期間，可以執(zhí)行修改顯示指示符的步驟。如果不能修改顯示指示符，則流程圖200可以繼續(xù)到步驟228。
在一種結(jié)構(gòu)中，顯示指示符可以是臨時(shí)參考字段。臨時(shí)參考字段通常為一個(gè)位于數(shù)字編碼圖像的圖像標(biāo)題中的十位字段。一些解碼器根據(jù)該臨時(shí)參考字段來確定什么時(shí)候顯示相對(duì)于視頻信號(hào)中其它圖像的特定圖像。這種字段通常有一個(gè)整數(shù)值。
例如，再次參考圖4，GOP 400包括15個(gè)圖像。GOP 400中圖像的下標(biāo)編號(hào)對(duì)應(yīng)于每個(gè)各自圖像臨時(shí)參考字段的整數(shù)值。例如，GOP中第一圖像，圖像B0的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值為0。下一個(gè)將被顯示的圖像B1的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值為1。因此，將被顯示的每個(gè)隨后圖像的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值增加1，自始至終對(duì)圖像P14，其臨時(shí)參考字段的整數(shù)值為14。為了方便，將短語“臨時(shí)參考字段的整數(shù)值”也稱作“整數(shù)值”。
然而，當(dāng)跳過原始圖像或者如果將虛擬B圖像插入特技模式視頻信號(hào)時(shí)，根據(jù)原始圖像的臨時(shí)參考字段的顯示順序不再有用。因此，可以修改插入的虛擬B圖像或者跳過的原始圖像后續(xù)的原始圖像的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值來表示正確的顯示順序。例如，如果跳過圖像B9和B10，則后續(xù)的那些原始圖像的整數(shù)值降低2。因此，圖像P11的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值可以從11修改為9，圖像B12的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值可以從12修改為10等等。這種修改處理可以繼續(xù)，直到到達(dá)GOP 400的末尾，并且可以確保以正確的順序來顯示GOP 400中的剩余圖像。因此，每次跳過GOP中的原始圖像時(shí)，該GOP中剩余圖像的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值可以減小1。
另外，如果將虛擬B圖像插入特技模式視頻信號(hào)，則后續(xù)的原始圖像的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值增加適當(dāng)?shù)闹祦矸从称谕娘@示順序。例如，如果跳過所有B圖像和最后兩個(gè)P圖像，則將僅保留圖像I2、P5和P8。為了反映期望的顯示順序，圖像I2的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值可以從2修改為0，P5的整數(shù)值可以從5修改為1，以及P8的整數(shù)值可以從8修改為3。
例如，如果將四個(gè)虛擬B圖像在圖像I2之后插入特技模式視頻信號(hào)，則對(duì)于剩余P圖像的整數(shù)值變成如下將對(duì)于P5的整數(shù)值從1修改回5(特技模式開始之前的整數(shù)值)，將對(duì)于P8的整數(shù)值從2修改回7。結(jié)果，每次將虛擬B圖像插入特技模式視頻信號(hào)時(shí)，后續(xù)的剩余原始圖像的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值可以增加整數(shù)值1。
根據(jù)這些示例可以實(shí)現(xiàn)修改特技模式視頻信號(hào)中其它GOP中的未跳過的圖像的臨時(shí)參考字段的整數(shù)值的步驟。然而，必須注意，本發(fā)明并不限于這些特定的示例，也能夠以其它適當(dāng)?shù)姆绞絹韺?shí)現(xiàn)修改相關(guān)臨時(shí)參考字段的整數(shù)值，以便反映期望的顯示順序。而且，應(yīng)當(dāng)注意本發(fā)明不限于臨時(shí)參考字段的使用，可以以上述的任何實(shí)施例修改任何其它合適的顯示指示符來反映期望的顯示順序。返回參考圖2中的方法200，一旦選擇性地修改了顯示指示符，則在判定塊228可以繼續(xù)該處理。如果繼續(xù)特技模式，則在步驟214繼續(xù)特技模式。否則，在步驟230重新開始正常重放。
參考圖3，該流程圖示出了一種關(guān)于方法200所討論的特技模式的替代方法300。如在流程圖300中所示，步驟310-314等同于方法200中的步驟210-214，因此，這里省略對(duì)其的描述。在步驟316，在特技模式命令期間，可以監(jiān)視特技模式視頻信號(hào)的位速率。如先前所提到的，因?yàn)樘^圖像可能引起增加的平均位速率，所以在快速運(yùn)動(dòng)特技模式期間需要監(jiān)視特級(jí)模式視頻信號(hào)的位速率。在某些情況下，對(duì)于承載視頻信號(hào)的傳輸通道，這種增加的位速率可能超過最大允許位速率。為了本發(fā)明，對(duì)于傳輸通道的該最大允許位速率可以稱作預(yù)定閾值。
在判定塊318，可以確定特技模式視頻信號(hào)的位速率是否超過該預(yù)定閾值。如果所述位速率沒有達(dá)到所述預(yù)定閾值，則流程圖300可以繼續(xù)到判定塊326。返回參考步驟318，如果位速率超過了預(yù)定閾值，則如步驟320所示，可以在特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬B圖像。而且，如果愿意，如步驟322和324所示，在插入虛擬B圖像之后，可以跳過一個(gè)或多個(gè)剩余的原始圖像來增加重放速度。此外，如步驟326和328所示，可以修改原始圖像的至少一部分的顯示指示符。
步驟320、322、324、326和328所示的過程類似于圖2的方法200中所示的相應(yīng)過程。因此，根據(jù)監(jiān)視特技模式視頻信號(hào)的位速率，可以進(jìn)行插入虛擬B圖像，并且如果該位速率超過預(yù)定閾值，也可以執(zhí)行插入虛擬B圖像。在判定塊330，可以確定是否繼續(xù)特技模式。如果確定繼續(xù)，則在步驟314重新開始方法300。否則，則在步驟322重新開始正常重放。
盡管結(jié)合這里所公開的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，上面的描述意在解釋，而不是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明由所附權(quán)利要求
定義。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的方法，所述方法包括步驟響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；以及在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，還包括步驟監(jiān)視所述特技模式視頻信號(hào)；以及gcc如果所述特技模式視頻信號(hào)的位速率超過預(yù)定閾值，則進(jìn)行在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像的步驟。
3.如權(quán)利要求
1所述的方法，還包括步驟當(dāng)跳過原始圖像或當(dāng)在所述特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像時(shí)，選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符，以便反映期望的顯示順序。
4.如權(quán)利要求
3所述的方法，其中所述顯示指示符是臨時(shí)參考字段。
5.如權(quán)利要求
4所述的方法，包括步驟每次跳過原始圖像時(shí)將臨時(shí)參考字段的每個(gè)整數(shù)值遞減一。
6.如權(quán)利要求
4所述的方法，包括步驟每次在特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像時(shí)將臨時(shí)參考字段的每個(gè)整數(shù)值遞增一。
7.如權(quán)利要求
1所述的方法，還包括步驟根據(jù)參考圖像預(yù)測(cè)每個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。
8.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中每個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)性圖像是單向預(yù)測(cè)圖像。
9.如權(quán)利要求
7所述的方法，其中所述參考圖像是內(nèi)圖像。
10.如權(quán)利要求
7所述的方法，其中所述參考圖像是預(yù)測(cè)圖像。
11.如權(quán)利要求
1所述的方法，包括步驟通過遠(yuǎn)程解碼器對(duì)所述特技模式視頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行解碼。
12.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中所述特技模式是快速運(yùn)動(dòng)特技模式。
13.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中所述方法還包括步驟在插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像之后，如果在所述特技模式視頻信號(hào)中的虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像的插入導(dǎo)致所述特技模式視頻信號(hào)的重放速度降低到不能接受的程度，則跳過至少一個(gè)剩余的原始圖像。
14.在一種遠(yuǎn)程解碼器結(jié)構(gòu)中，一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的方法，其中多個(gè)逐行掃描的原始圖像的每一個(gè)包含顯示指示符，所述方法包括步驟響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；監(jiān)視所述特技模式視頻信號(hào)；如果所述位速率超過預(yù)定閾值，則在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像；以及當(dāng)重復(fù)原始圖像或者當(dāng)在所述特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像時(shí)，選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符，以便反映期望的顯示順序。
15.一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的方法，其中多個(gè)逐行掃描的原始圖像的每一個(gè)包含顯示指示符，所述方法包括步驟響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；以及每次跳過原始圖像時(shí)，選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符，以便反映期望的顯示順序。
16.如權(quán)利要求
15所述的方法，包括步驟通過遠(yuǎn)程解碼器對(duì)所述特技模式視頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行解碼。
17.一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的系統(tǒng)，包括控制器，用于從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)，并且輸出包含所述多個(gè)原始圖像的視頻信號(hào)；以及視頻處理器，其中所述處理器被編程用來響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；以及在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。
18.如權(quán)利要求
17所述的系統(tǒng)，其中所述視頻處理器還被編程用來監(jiān)視所述特技模式視頻信號(hào)；以及如果所述特技模式視頻信號(hào)的位速率超過預(yù)定閾值，則在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。
19.如權(quán)利要求
17所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)原始圖像的每一個(gè)包括顯示指示符，并且所述視頻處理器還被編程用來當(dāng)跳過原始圖像或者當(dāng)在所述特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像時(shí)，選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符，以便反映期望的顯示順序。
20.如權(quán)利要求
19所述的系統(tǒng)，其中所述顯示指示符是臨時(shí)參考字段。
21.如權(quán)利要求
20所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)臨時(shí)參考字段具有一個(gè)整數(shù)值，并且所述視頻處理器還被編程用來每次跳過原始圖像時(shí)，通過將所述臨時(shí)參考字段的每個(gè)整數(shù)值遞減一來選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的臨時(shí)參考字段。
22.如權(quán)利要求
20所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)臨時(shí)參考字段具有一個(gè)整數(shù)值，并且所述視頻處理器還被編程用來每次在所述特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像時(shí)，通過將所述臨時(shí)參考字段的每個(gè)整數(shù)值遞增一來選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的臨時(shí)參考字段。
23.如權(quán)利要求
17所述的系統(tǒng)，還包括遠(yuǎn)程解碼器，其中所述遠(yuǎn)程解碼器對(duì)所述特技模式視頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行解碼。
24.如權(quán)利要求
17所述的系統(tǒng)，其中所述特技模式是快速運(yùn)動(dòng)特技模式。
25.如權(quán)利要求
17所述的系統(tǒng)，其中所述視頻處理器還被編程用來在插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像之后，如果在所述特技模式視頻信號(hào)中的虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像的插入導(dǎo)致所述特技模式視頻信號(hào)的重放速度降低到不能接受的程度，則跳過至少一個(gè)剩余的原始圖像。
26.一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的遠(yuǎn)程解碼器系統(tǒng)，其中多個(gè)逐行掃描的原始圖像的每一個(gè)包含顯示指示符，所述遠(yuǎn)程解碼器系統(tǒng)包括控制器，用于從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)，并且輸出包含所述多個(gè)原始圖像的視頻信號(hào)；以及視頻處理器，其中所述處理器被編程用來響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；監(jiān)視所述特技模式視頻信號(hào)的位速率；如果所述位速率超過預(yù)定閾值，則在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像；以及當(dāng)跳過原始圖像或者當(dāng)在所述特技模式視頻信號(hào)中插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像時(shí)，選擇性地修改多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符，以便反映期望的顯示順序。
27.一種用于對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式的系統(tǒng)，其中多個(gè)逐行掃描的原始圖像的每一個(gè)包含顯示指示符，所述系統(tǒng)包括控制器，用于從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生包含所述多個(gè)原始圖像的視頻信號(hào)；以及視頻處理器，其中所述處理器被編程用來響應(yīng)特技模式命令，選擇性地重復(fù)至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；以及每次跳過原始圖像時(shí)，選擇性地修改所述多個(gè)原始圖像的至少一部分的顯示指示符。
28.如權(quán)利要求
27所述的系統(tǒng)，還包括遠(yuǎn)程解碼器，其中所述遠(yuǎn)程解碼器對(duì)所述特技模式視頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行解碼。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)包含多個(gè)逐行掃描的原始圖像的視頻信號(hào)執(zhí)行特技模式操作的方法(200或300)和系統(tǒng)(100)。所述方法(200)包括步驟響應(yīng)特技模式命令，選擇性地跳過(214)至少一個(gè)原始圖像，以便將所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成特技模式視頻信號(hào)；以及在所述特技模式視頻信號(hào)中選擇性地插入(216)至少一個(gè)虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。此外，所述方法(300)可以包括步驟監(jiān)視(316)所述特技模式視頻信號(hào)，從而當(dāng)位速率超過預(yù)定閾值時(shí)，選擇性地插入虛擬雙向預(yù)測(cè)圖像。也可以修改特技模式視頻信號(hào)中的某些圖像的顯示指示符(226)(328)，以便反映期望的顯示順序。
文檔編號(hào)H04N9/804GKCN1293751SQ02820747
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2002年10月22日
發(fā)明者林書, 唐納德·H·威利斯 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan