專利名稱：用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流反向重放的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用于反向重放表示視頻信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的方法和裝置。
為了處理一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流是一種例如MPEG1編碼的視頻光盤(CD)，一個(gè)連續(xù)扇區(qū)數(shù)據(jù)流的序列將由一個(gè)發(fā)送器提供，從一個(gè)光盤中恢復(fù)這些扇區(qū)。對(duì)于MPEG1標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 11172“關(guān)于數(shù)字存儲(chǔ)媒介達(dá)到1.5Mbit/s的移動(dòng)圖象和相關(guān)聲音的編碼”的特技模式部分2視頻通過一種快速搜索和反向重放的算法支持這些特點(diǎn)。
為了快速搜索，根據(jù)存儲(chǔ)媒介，大家都知道要在編碼的比特位數(shù)據(jù)流掃描一些存取點(diǎn)-利用一個(gè)應(yīng)用-特殊目錄的幫助或者利用超過ISO/IEC 11172這部分范圍的其他知識(shí)＂C來獲得一個(gè)快速-向前和快速-反向的重放效果。
某些應(yīng)用可能需要以反向順序播放的視頻信號(hào)。這可以在一個(gè)解碼器中，在以反向順序顯示之前它們已經(jīng)解碼之后，通過利用存儲(chǔ)器存儲(chǔ)整個(gè)圖象組來獲得。一個(gè)編碼器通過減小圖象組的長度使這個(gè)特點(diǎn)較容易。
在視頻CD的規(guī)范中的2.0版，VII.3節(jié)其建議去編碼掃描信息用戶-數(shù)據(jù)-組(Scan Information User-data-groups)。如果掃描信息用戶-數(shù)據(jù)-組存在，則它們必須作為用戶-數(shù)據(jù)包括在所有內(nèi)部圖象的圖層中。對(duì)那些包含一個(gè)內(nèi)部圖象的起始扇區(qū)，掃描信息數(shù)據(jù)包含向前和向后的指針。該光盤上必須存在一個(gè)“SCANDATA.DAT”文件。然而，該掃描信息用戶-數(shù)據(jù)-組不是經(jīng)常用到的。
萬一掃描信息用戶-數(shù)據(jù)-組不可用，以便提供一種向后特技模式，一種具有代表性實(shí)施被認(rèn)可1-向后跳過n個(gè)扇區(qū)
2-從新的啟始點(diǎn)解碼下一幅圖象3-僅顯示I個(gè)幀4-再跳轉(zhuǎn)一個(gè)例如MPEG1編碼的視頻CD的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流至少在圖象組(GOP)和扇區(qū)中被識(shí)別。GOP一般利用幾個(gè)非-內(nèi)部圖象跟隨的一幅內(nèi)部圖象來啟動(dòng)。非-內(nèi)部圖象的數(shù)量可以是固定的或者可變的。因此，由于步驟2正好是一個(gè)‘在某一序列部分中顯示出I個(gè)幀’的步驟，所以可能發(fā)生對(duì)向后特技模式兩幅圖像將以錯(cuò)誤的順序顯示。
因?yàn)槊總€(gè)GOP結(jié)構(gòu)不規(guī)則的扇區(qū)，用跳回方案以逐步方式顯示前面描述的I個(gè)幀將是不平滑的。
本發(fā)明的目的是公開一種方法，該方法允許向后逐步顯示每個(gè)連續(xù)的圖象。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的是依靠主權(quán)利要求中的詳細(xì)說明特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。一些有利的設(shè)計(jì)和開發(fā)是在從屬權(quán)利要求中詳細(xì)說明的。
根據(jù)本發(fā)明用于處理一個(gè)真實(shí)向后特技模式，一些來自發(fā)送器的扇區(qū)再分類為一個(gè)反向序列。然后，一種分析算法搜索下一個(gè)內(nèi)部圖象的開始，以及如果發(fā)現(xiàn)排隊(duì)等待將僅有合適的內(nèi)部圖象扇區(qū)到一個(gè)視頻解碼器。
尤其是對(duì)于表示視頻信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流反向重放的本發(fā)明的方法，這個(gè)信息以由幾個(gè)非—內(nèi)部編碼圖像跟隨內(nèi)部圖像編碼格式來存儲(chǔ)，這種安排在一些扇區(qū)內(nèi)的視頻信息包含固定數(shù)量的字節(jié)，該方法包括以下步驟從實(shí)際掃描的位置跳回n個(gè)扇區(qū)，在向前的方向讀取n個(gè)扇區(qū)的地址信息，因此生成一個(gè)扇區(qū)位置清單，再分類該扇區(qū)位置清單為一個(gè)反向序列，為了找出視頻信息起始編碼的合適位置，根據(jù)反向的扇區(qū)位置清單分析扇區(qū)數(shù)據(jù)流的位置，傳遞該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流從該位置到下一個(gè)處理單元。
因?yàn)閮?nèi)部圖像起始的位置已經(jīng)知道所以可能要
a)請(qǐng)求一個(gè)將肯定在內(nèi)部圖像之前的新扇區(qū)數(shù)據(jù)流，以及b)請(qǐng)求一個(gè)將肯對(duì)當(dāng)前內(nèi)部圖像是連續(xù)的新扇區(qū)數(shù)據(jù)流為了實(shí)現(xiàn)真實(shí)的向后分析，必須使用一個(gè)用來檢測重疊起始編碼的起始編碼分析新方案。
本發(fā)明提供一種不是在視頻CD播放機(jī)上一般的逐步向后特技模式。再者，它還提供在向后特技模式中連續(xù)內(nèi)部圖像的顯示。


圖1-排隊(duì)結(jié)構(gòu)圖2-分析整個(gè)段數(shù)據(jù)流圖3-對(duì)一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的反向重放裝置圖4-對(duì)一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的反向重放裝置的第二實(shí)施例本發(fā)明的實(shí)施例將在下面進(jìn)行詳細(xì)地描述。
圖1顯示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的排隊(duì)結(jié)構(gòu)。從一個(gè)發(fā)送器接收的一個(gè)輸入排隊(duì)(InputQueue)產(chǎn)生。在向前顯示的情況下，一個(gè)fw路徑用來直接連接輸入排隊(duì)和一個(gè)輸出排隊(duì)(OutputQueue)，該連接通向用于圖象處理的一個(gè)視頻解碼器。在向后特技模式的情況下，該輸入排隊(duì)重新通過一個(gè)開關(guān)定向在bw的位置，以至于產(chǎn)生一個(gè)反向排隊(duì)(ReverseQueue)，其實(shí)現(xiàn)輸出排隊(duì)。
對(duì)于向后特技模式，需要顯示一些內(nèi)部圖象。這個(gè)基本上是通過向后分析整個(gè)扇區(qū)的序列來保證的。因此本發(fā)明包括兩個(gè)階段a)再分類扇區(qū)數(shù)據(jù)流為反向序列，以及b)分析整個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)流這個(gè)方法需要一個(gè)重疊MPEG啟始編碼的可能扇區(qū)操作，其不同于一般的向前分析。這將在后面進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
再分類扇區(qū)數(shù)據(jù)流為一個(gè)反向序列，圖1顯示一種可能實(shí)現(xiàn)的可用排隊(duì)結(jié)構(gòu)。
這些排隊(duì)是扇區(qū)(視頻CD的CDROM扇區(qū))存儲(chǔ)器位置的指針清單。每個(gè)段結(jié)構(gòu)包含一個(gè)更進(jìn)一步的存儲(chǔ)器指針＂C扇區(qū)-＞下一個(gè)＂C其連接連續(xù)的一些扇區(qū)。通過再分類這些連接指針，可能安排一個(gè)連續(xù)的反向序列扇區(qū)數(shù)據(jù)流。
在前述的本發(fā)明實(shí)施中，一個(gè)排隊(duì)方向(InQueueDirection)的過程是要求一個(gè)連續(xù)的來自發(fā)送器的扇區(qū)數(shù)據(jù)流。扇區(qū)的數(shù)目n列在用于分析的反向排隊(duì)中。如果最大存儲(chǔ)器有200個(gè)段的空間，例如數(shù)目n可以設(shè)置到50。在添滿這個(gè)反向排隊(duì)之后，一些容納段，即表示段的一些指針，被傳送到適合于進(jìn)一步處理的輸出排隊(duì)。當(dāng)該反向排隊(duì)再一次空時(shí)，排隊(duì)方向?qū)⒄?qǐng)求從最后一個(gè)扇區(qū)ID開始的扇區(qū)，該最后一個(gè)段排隊(duì)等待到反向排隊(duì)減去反向排隊(duì)的長度n。這個(gè)顯示在圖2中。
圖2顯示一個(gè)分析整個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)流的例子。假如這些起始編碼位于分開的扇區(qū)中，分析該整個(gè)數(shù)據(jù)流僅僅是保證只有前述起始編碼將被檢測。附加的規(guī)定需要區(qū)分一個(gè)段內(nèi)幾個(gè)起始編碼的順序。尤其是對(duì)于MPEG 1視頻序列，需要用于檢測可能小于一個(gè)扇區(qū)一半的B-幀的邊界。此外更可能為附加向后特技模式建立一個(gè)預(yù)分析GOP的歷史記錄。
為了詳細(xì)地描述這個(gè)過程需要在這些階段之間進(jìn)行區(qū)分b1.起始編碼分析b2.內(nèi)部圖象段超高速存儲(chǔ)對(duì)于b1，起始編碼分析是在扇區(qū)內(nèi)對(duì)顯示為十六進(jìn)制字節(jié)序列00.00.01.xx的一般搜索。即使用于起始編碼類型的檢測也需要分析所有的4個(gè)字節(jié)。這個(gè)起始編碼可能重疊于當(dāng)前的扇區(qū)。所以，根據(jù)分析的方向(向后/向前)，以前的或者下一個(gè)扇區(qū)必須包含在分析處理的扇區(qū)中。在用于識(shí)別重疊的起始編碼的當(dāng)前扇區(qū)的分析期間，一個(gè)實(shí)施的例子通過存儲(chǔ)第一或者最后的字來保證這一點(diǎn)。
對(duì)于b2，如果內(nèi)部圖像字頭已經(jīng)檢測到，所有先前排隊(duì)的扇區(qū)已經(jīng)是內(nèi)部圖像扇區(qū)。所以，或者一個(gè)為已經(jīng)發(fā)出的前向排隊(duì)扇區(qū)數(shù)據(jù)流的請(qǐng)求，由具有內(nèi)部圖像字頭在內(nèi)的扇區(qū)ID啟動(dòng)，或者所有先前的扇區(qū)必須快速存儲(chǔ)。在這個(gè)實(shí)施例子中，對(duì)先前的一些扇區(qū)實(shí)現(xiàn)快速存儲(chǔ)。這個(gè)超高速存儲(chǔ)將是—只要沒有進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)起始編碼就填充，或—如果已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的起始編碼不是內(nèi)部圖像的字頭就刷新，或—當(dāng)找到一個(gè)內(nèi)部圖像字頭時(shí)，排隊(duì)到視頻解碼器。
最后，如果一個(gè)內(nèi)部圖像基于向后特技模式已經(jīng)請(qǐng)求，下面就跳到已經(jīng)做過的先前扇區(qū)的位置。
如果該請(qǐng)求模式是單步向后，一個(gè)壓縮分析器將根據(jù)進(jìn)入的扇區(qū)數(shù)據(jù)流繼續(xù)分析先前的扇區(qū)。
圖3顯示對(duì)于一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的反向重放裝置的第一實(shí)施例。在所述裝置中由一個(gè)多路分解器和具有一個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)流請(qǐng)求的請(qǐng)求管理裝置38控制的發(fā)送器31提供給特技存儲(chǔ)器32數(shù)字信息，該信息是從光盤接收的。特技存儲(chǔ)器32通過一個(gè)雙向控制線與一個(gè)包括段定位器的排隊(duì)反向連接，其生成一個(gè)扇區(qū)位置清單，這是在向后模式中向前再分類裝置。該再分類裝置中的內(nèi)容饋送給多路分解器和請(qǐng)求管理裝置38。特技存儲(chǔ)器有四個(gè)輸出。第一個(gè)輸出連接到一個(gè)具有多路分解器37的獲取分析器34，多路分解器37以其第一輸出為源輸出一個(gè)視頻扇區(qū)位置清單給起始編碼分析器30和以其第二輸出為源輸出一個(gè)音頻扇區(qū)位置清單給音頻解碼器36。該起始編碼分析器30的內(nèi)容超高速地存儲(chǔ)在高速存儲(chǔ)器39中。起始編碼分析器30的輸出連接到視頻解碼器35。
特技存儲(chǔ)器32的第二輸出連接到起始編碼分析器30。特技存儲(chǔ)器32的第三和第四輸出分別饋送視頻內(nèi)容或音頻內(nèi)容給視頻解碼器35或者音頻解碼器36。
扇區(qū)位置清單再分類和起始編碼分析假設(shè)在分開的處理過程中執(zhí)行，以至于提供高平均扇區(qū)饋送率給下面的處理單元視頻解碼器35或者音頻解碼器36。
圖4顯示對(duì)于一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的反向重放裝置的第二實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，起始編碼分析器40直接工作在視頻扇區(qū)。超高速存儲(chǔ)是在一個(gè)高速存儲(chǔ)器49中執(zhí)行。視頻扇區(qū)由起始編碼分析器40從特技存儲(chǔ)器42加載并且從這里到視頻解碼器45。
權(quán)利要求
1.對(duì)于表示視頻信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流反向重放的方法，這個(gè)信息以由幾個(gè)非—內(nèi)部編碼圖像跟隨內(nèi)部圖像編碼格式來存儲(chǔ)，這種安排在一些扇區(qū)內(nèi)的視頻信息包含固定數(shù)量的字節(jié)，該方法包括以下步驟從實(shí)際掃描的位置跳回n個(gè)扇區(qū)，在向前的方向讀取n個(gè)扇區(qū)的地址信息，因此生成一個(gè)扇區(qū)位置清單，再分類該扇區(qū)位置清單為一個(gè)反向序列，為了找出視頻信息起始編碼的合適位置，根據(jù)反向的扇區(qū)位置清單分析扇區(qū)數(shù)據(jù)流的位置，傳遞該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流從該位置到下一個(gè)處理單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于分析在一個(gè)序列字頭與/或以幅內(nèi)部圖象的起始編碼上實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于根據(jù)向前或向后方向的分析，先前的或下一個(gè)扇區(qū)的第一個(gè)字或者最后一個(gè)字包括在扇區(qū)分析方法中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在當(dāng)前扇區(qū)分析期間，存儲(chǔ)第一個(gè)字或最后一個(gè)字用于識(shí)別重疊起始編碼。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于假如扇區(qū)已經(jīng)被分析用于起始編碼，扇區(qū)和/或該扇區(qū)位置指針將超高速存儲(chǔ)，因此，這個(gè)超高速存儲(chǔ)將是—只要沒有進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)起始編碼就填充，或—如果已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的起始編碼不是內(nèi)部圖像的字頭就刷新，或—當(dāng)找到一個(gè)內(nèi)部圖像字頭時(shí)，排隊(duì)到視頻解碼器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于為了重放一個(gè)非-編碼圖象，一個(gè)內(nèi)部圖象的加載和解碼跟隨n個(gè)非-內(nèi)部編碼圖象的加載和解碼后面執(zhí)行，并且顯示期望的非-內(nèi)部編碼圖象。
7.反向重放表示視頻信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的裝置，按照前述權(quán)利要求之一完成的方法，其特征在于用于從實(shí)際掃描位置跳回n個(gè)扇區(qū)的裝置(38；48)，用于以向前的方向讀取n個(gè)扇區(qū)的地址信息的裝置(31；41)，用于自一個(gè)扇區(qū)位置清單生成的裝置(33；43)，用于再分類所述扇區(qū)位置清單為一個(gè)反向序列的裝置(33；43)，為了找到所述視頻信息起始編碼的合適位置，用于根據(jù)扇區(qū)位置清單分析扇區(qū)數(shù)據(jù)流的位置的裝置(33；43)，用于從當(dāng)前位置傳遞所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流到下面處理單元的裝置(30；40)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于利用一個(gè)分開的存儲(chǔ)器(49)，或者一個(gè)特技存儲(chǔ)器(42)來為先前分析的扇區(qū)建立一個(gè)超高速存儲(chǔ)器的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于為先前分析的扇區(qū)指針建立一個(gè)超高速存儲(chǔ)器的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提出一種對(duì)表示視頻信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的反向重放的方法。該信息是存儲(chǔ)在由幾個(gè)非－內(nèi)部編碼圖象跟隨的一個(gè)內(nèi)部編碼圖像中。對(duì)于反向重放,從實(shí)際掃描位置跳過n個(gè)扇區(qū)。n個(gè)扇區(qū)的位置以向前的方向讀取。生成一個(gè)扇區(qū)位置清單。該扇區(qū)位置清單重新分類為一個(gè)反向序列。為了找出合適的視頻信息起始編碼的位置,根據(jù)扇區(qū)位置清單分析扇區(qū)數(shù)據(jù)流的位置。來自起始編碼位置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流被傳遞給下面一個(gè)處理單元。
文檔編號(hào)H04N5/783GK1275864SQ00107750
公開日2000年12月6日 申請(qǐng)日期2000年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月29日
發(fā)明者阿克塞爾·科哈爾 申請(qǐng)人:德國湯姆森-布蘭特有限公司