[發(fā)明專利]數(shù)字視頻編碼用可變精度圖像間定時規(guī)定的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210009977.0
• 申請日: 2003-07-11
• 公開（公告）號: CN102420993A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·G·哈斯克爾;D·W·辛格;A·杜米特拉斯;A·普里
• 申請（專利權(quán)）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04N7/50
• 分類號: H04N7/50;H04N7/26;H04N7/36;H04N7/46
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 鮑進

本申請是申請日為2003年7月11日、申請?zhí)枮?3816739.5、發(fā)明名稱為“數(shù)字視頻編碼用可變精度圖像間定時規(guī)定的方法和裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多媒體壓縮系統(tǒng)的領(lǐng)域。具體來說，本發(fā)明公開了一種用于規(guī)定可變精度圖像間(inter-picture)定時的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基于數(shù)字的電子媒體格式最終在尖端在很大程度上取代模擬電子媒體格式。數(shù)字壓縮磁盤(CD)很早以前就取代了模擬乙烯唱片。模擬盒式磁帶越來越稀少。第二和第三代數(shù)字音頻系統(tǒng)，例如MD盤和MP3(MPEG音頻第三層)正在從壓縮磁盤的第一代數(shù)字音頻格式中分享市場份額。

視頻媒體轉(zhuǎn)向數(shù)字存儲和傳輸格式的速度比音頻媒體慢。很大程度上是由于大量的數(shù)字信息需要以數(shù)字形式精確地表達視頻。需要精確地表達視頻的大量數(shù)字信息需要非常高容量的數(shù)字存儲系統(tǒng)和高帶寬的傳輸系統(tǒng)。

然而，視頻正在迅速地向數(shù)字存儲和傳輸格式轉(zhuǎn)變。更快的計算機處理器、高密度存儲系統(tǒng)，和新型有效的壓縮和編碼算法最終使數(shù)字視頻適合于消費者物價點。DVD(數(shù)字多功能光盤)，即一種數(shù)字視頻系統(tǒng)，在幾年間已成為最為暢銷的消費者電子產(chǎn)品之一。DVD以其高視頻質(zhì)量、非常高的音頻質(zhì)量、方便性和額外特征已經(jīng)迅速取代了盒式錄像機(VCR)成為預(yù)錄制視頻回放系統(tǒng)的選擇。老式的模擬NTSC(國家電視標準委員會)視頻傳輸系統(tǒng)正在被數(shù)字ATSC(先進電視標準委員會)視頻傳輸系統(tǒng)所取代。

計算機系統(tǒng)已經(jīng)使用許多年各種不同的數(shù)字編碼格式。計算機系統(tǒng)使用的最好的數(shù)字視頻壓縮和編碼系統(tǒng)是眾所周知的縮寫為MPEG的活動圖像專家組(Motion?Pictures?Expert?Group)所支持的數(shù)字視頻格式。MPEG的最著名并被最廣泛應(yīng)用的三種數(shù)字媒體格式被簡稱為MPEG-1，MPEG-2和MPEG-4。視頻CD(VCD)和早期的消費者級數(shù)字視頻編輯系統(tǒng)使用早期的MPEG-1數(shù)字視頻編碼格式。數(shù)字多功能光盤(DVD)和Dish?Network牌直播衛(wèi)星(DBS)電視廣播系統(tǒng)使用更高質(zhì)量的MPEG-2數(shù)字視頻壓縮和編碼系統(tǒng)。MPEG-4編碼系統(tǒng)迅速地被最新的基于計算機的數(shù)字視頻編碼器改進并與數(shù)字視頻播放器相關(guān)聯(lián)。

MPEG-2和MPEG-4標準壓縮一系列視頻幀或視頻場并且隨后將壓縮的幀或場編碼為數(shù)字比特流。當(dāng)對視頻幀或場用MPEG-2和MPEG-4系統(tǒng)進行編碼時，視頻幀或場將被分成宏塊的矩形網(wǎng)格。每個宏塊被獨立地壓縮或編碼。

當(dāng)壓縮視頻幀或場時，該MPEG-4標準可以將幀或場壓縮成三種壓縮的幀或場的一種：幀內(nèi)編碼幀(I-幀)，單向預(yù)測幀(P幀)，或雙向預(yù)測幀(B幀)。幀內(nèi)編碼幀在不參照其它視頻幀的情況下完全獨立地將獨立視頻幀編碼。P幀參照單一先前顯示的視頻幀限定一個視頻幀。B幀參照當(dāng)前幀之前顯示的視頻幀和在當(dāng)前幀后顯示的視頻幀限定一個視頻幀。由于對冗余視頻信息的有效利用，P幀和B幀通常提供最好的壓縮。

發(fā)明內(nèi)容

用于數(shù)字視頻編碼的可變精度圖像間定時規(guī)定的方法和裝置被公開。具體來說，本發(fā)明公開了一種使臨近的視頻圖像的相對時間以相當(dāng)有效的方式進行編碼的系統(tǒng)。在一個實施方式中，確定當(dāng)前視頻圖像和臨近視頻圖像之間的顯示時間差。該顯示時間差隨后被編碼為視頻圖像的數(shù)字表示。在一個優(yōu)選實施方式中，臨近的視頻圖像是最新傳輸?shù)拇鎯D像。

為有效地進行編碼，顯示時間差可以用可變長度的編碼系統(tǒng)或算術(shù)編碼進行編碼。在一個可選擇實施方式中，顯示時間差被編碼為2的冪來減少傳輸?shù)谋忍氐臄?shù)目。

從附圖和以下的詳細說明中可以使本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點顯而易見。

附圖說明

本領(lǐng)域的技術(shù)人員參照以下的詳細說明將很容易地理解本發(fā)明的目的，特性和優(yōu)點。

圖1表示一種可能的數(shù)字視頻編碼系統(tǒng)的高級框圖。

圖2表示一系列圖像應(yīng)該播放的順序排列的視頻圖像，其中連接不同圖像的箭頭代表用運動補償創(chuàng)建的圖像間相關(guān)性。

圖3表示以圖像的優(yōu)選傳輸順序排列的圖2中的視頻圖像，其中連接不同圖像的箭頭表示用運動補償創(chuàng)建的圖像間相關(guān)性。

圖4表示一系列視頻圖像，其中視頻圖像間互相參照的距離被選為2的冪。

具體實施方式