[發明專利]通過補充附加50i格式數據項來創作24p音頻/視頻數據流的方法和設備

有效

• 申請號: 200680015400.3
• 申請日: 2006-04-10
• 公開（公告）號: CN101171639A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 馬爾科·溫特;迪爾克·岡多爾夫;卡斯滕·赫佩爾;約布斯特·赫雷恩特;烏韋·揚森;拉爾夫·奧斯特曼;哈特穆特·彼得斯;安德烈·謝溫措
• 申請（專利權）人: 湯姆森許可貿易公司
• 主分類號: G11B27/00
• 分類號: G11B27/00;H04N9/804;G11B27/30;H04N5/85;H04N5/783
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 戎志敏

技術領域

本發明涉及一種方法和設備，用于通過給24p(24Hz)音頻/視頻數據流補充附加的50i格式數據項來創作24p音頻/視頻數據流，從而允許對該數據流進行24p和50i格式的重放。

背景技術

電影是以24Hz幀頻和逐行掃描格式(表示為24p)產生的，以在電影院中投影，遵循35mm膠片的世界標準。幾十年來，投影速度固定為每秒24個完整畫面。以相同的速度重放典型地以相同材料上的光學軌道形式存在的伴音信號。可在世界上的任何現有電影院中執行這種重放。當通過電視系統，例如通過廣播設備來重放這種電影時，情況變得不同。世界上大部分電視系統使用隔行掃描及50Hz場頻(表示為50i，例如在使用PAL和SECAM的歐洲、中國和澳大利亞)或60Hz場頻(表示為60i，例如在使用NSTC的美國和日本)。在60i國家中，電視系統構造成每秒顯示30個完整視頻幀。通過使用3:2下拉(pull-down)，交替地在兩個或三個視頻場中呈現一個膠片幀，以基本正確的整體速度執行電影重放。應該注意，在NTSC彩色電視系統中，實際的場速率是59.94Hz，這意味著，實際上以每秒23.976幀的速度廣播電影，即比原始速度慢1000/1001的因子。電視觀眾通常不會注意到這種情況。

在50Hz的國家中，情況更加困難。最簡單的解決方案是以每秒25幀的速度播放電源，即快4.2％。盡管通過這種方式，聲音音高變高4.2％(近似高一個半音調)，但是通常消費者不會對此抱怨。如果電影記錄在AN介質(例如VCR視頻、CDI和DVD)上，并且使用電視接收機作為呈現設備來回放這種介質，則通常相同的原理適用。如果介質上存在的伴音具有數字形式(例如線性PCM或AC-3編碼的或DTS編碼的)，則或者重放設備必須以高4.2％的速度來解碼和呈現音頻信息，這通常并不造成問題；或者在50Hz國家銷售的DVD視頻或CDI盤必須包含已經編碼的音頻數據流，從而在以高4.2％的速度來輸出視頻信號同時，播放器的音頻解碼器自動地輸出音頻信號的正確速度和音高。

總而言之，對于AV流(音頻視頻流)，當前存在三種已建立的重放速度：用在電影院的每秒24個逐行幀(24p)；每秒50個隔行場(50i)和每秒60個隔行場(60i)。

可選地，可以在播放器中執行音頻解碼、音高轉換和音頻重新編碼。然而，由于需要附加的音頻編碼，這將需要非常昂貴的播放器硬件和更高的許可成本。因此，必須在創作期間執行音頻重新編碼，因為需要大量的處理器能力(即昂貴的硬件)和特別許可及用于對各種壓縮音頻流進行重新編碼的軟件。因此，所需的音頻重新編碼是為相同電影生產兩個母版(master)的實際原因。

如果盤片制造商生產多于兩個不同速度的記錄，則從一個速度至另一個速度之一的轉換將是第一選擇。由于再次以新速度產生電影消耗太多的時間和金錢，所以將再次使用原始電影，即原始記錄將被代碼轉換為新速度。通常，電影制作人將24p電影代碼轉換為60i的DVD視頻以及50i的DVD視頻。

現代電視接收機可在保持相同的彩色系統PAL、NTSC或SECAM的同時處理不同的重放速度。例如，當前在歐洲銷售的多數電視機可呈現重放的60i記錄。但是，許多舊的電視機不能夠處理具有這種速度偏移的視頻輸入信號。甚至一些現代的100Hz電視機在接收60i輸入數據時也會發生故障。一些舊的設備沒有色彩地重放彩色的60i內容，而其它設備甚至不能夠回放穩定的畫面。為此，例如，DVD視頻格式區分50i和60i國家，以獲得具有優選的/支持的速度的盤。

注意，(模擬)彩色系統并沒有問題，因為它不是所記錄的(MPEG)比特流的一部分。在壓縮視頻內容之后，可應用或編碼適當的彩色系統。

如上所述，將3:2下拉用于從24p代碼轉換為60i。60i國家的消費者知道并廣泛地接受所產生的缺陷，例如由于場重復而產生的輕微抖動的視頻重放。快4.2％的重放速度被用于從24p代碼轉換為50i。50i國家的多數消費者接受所產生的缺陷，例如50i閃爍和增高的音高。已經減小或甚至消除了一些缺陷，例如通過使用具有復雜的運動補償的100Hz電視機。然而，整體的播放時間比電影院短4.2％。這種加速的優點在于視頻重放并不具有任何抖動，但是音頻流必須被代碼轉換以執行更快的重放。因此，相同電影的音頻流在50i盤和60i盤之間有所不同，但是(M?PEG)視頻流非常類似。視頻流的主要差異在于60i視頻流包含附加的3:2下拉標志和不同的時間戳。例如，MPEG表示MPEG-2視頻、MPEG-4視頻或MPEG-4AVC。