專利名稱：確定視象物面局部時(shí)基的方法
本申請(qǐng)是CN97190851.6的分案申請(qǐng)，該申請(qǐng)的申請(qǐng)日為1997.7.3，名稱為“對(duì)多個(gè)視象物面作顯示時(shí)間標(biāo)記和同步的方法”，其優(yōu)先權(quán)日為1996.7.5，在先申請(qǐng)?zhí)枮?76430/96(JP)。
本發(fā)明對(duì)于為表現(xiàn)一個(gè)以上獨(dú)立編碼的視聽(tīng)物需進(jìn)行同步的視聽(tīng)資料數(shù)字編碼是有用的。尤其在對(duì)非同一視聽(tīng)資料進(jìn)行短暫取樣時(shí)特別適用。
在MPEG-1和MPEG-2的標(biāo)準(zhǔn)中，輸入的視象是按標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔取樣的象幀組成的。它代表輸入的最精細(xì)的短暫分辯率。

圖1示出按照標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔取樣象幀的固定幀速率的一個(gè)視象序列。在用MPEG-1和MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)編碼表示的視象序列中，編碼幀的顯示次序是用短暫基準(zhǔn)表示的。這一參數(shù)出現(xiàn)在位流體系的畫(huà)首。這一參數(shù)值在檢查顯示次序時(shí)每譯一次幀碼要增加一。
在H.263標(biāo)準(zhǔn)中有可能跳幀，因而就可能對(duì)可變幀速率的視象序列進(jìn)行譯碼。但對(duì)象幀的取樣仍然固定不變。這樣只需將一級(jí)增加1改成一級(jí)增加1再加上按幀速率未傳送的圖象數(shù)，就能使MEPG-1和MEPG-2標(biāo)準(zhǔn)中所用的短暫基準(zhǔn)法仍然合適。
目前的工作正進(jìn)行在對(duì)多重視象物面中的分別象物進(jìn)行視象編碼的領(lǐng)域中。這代表著對(duì)相應(yīng)視象物譯碼與同步的新的方向。預(yù)期這些不同的視象物面可以來(lái)自若干源并可以具有不同的幀速率。某些視象物可被復(fù)制并具有幾乎連續(xù)的短暫取樣速率。這些視象物面組合成顯示的合成圖象。因而需要有某些種類(lèi)的合成的同步。有可能顯示的幀速率不同于任何視象物面的幀速率。圖2示出一例具有相互不同而且變動(dòng)的幀速率的兩個(gè)視象物面。即若在兩個(gè)視象物面之間能夠建立共同的幀速率，也不會(huì)自動(dòng)使此幀速率成為與合成圖象輸出相同的幀速率。
此后我們將把這一問(wèn)題歸入視象領(lǐng)域。但本發(fā)明的同一原理能夠擴(kuò)展到音響領(lǐng)域以及兩者的組合中。
上述情況清楚說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)不能滿足對(duì)視象物面的同步。當(dāng)不同的視象物面具有互相不成倍數(shù)的不同幀速率時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)也不能提供共同的短暫基準(zhǔn)。
首先的問(wèn)題是如何為每一視象物面提供一個(gè)共用的局部時(shí)基機(jī)構(gòu)。這一時(shí)基將有可能提供非常精細(xì)的短暫粒度并與此同時(shí)能夠適應(yīng)可能在兩個(gè)連續(xù)視象物面之間出現(xiàn)很長(zhǎng)間隙的情形。
第二個(gè)問(wèn)題是如何提供對(duì)不同幀速率的視象物面進(jìn)行同步的機(jī)構(gòu)。
以上問(wèn)題可以通過(guò)為所有的局部時(shí)基實(shí)現(xiàn)使用共同的短暫解象而獲解決。為了滿足寬廣范圍的短暫粒度，將局部時(shí)基劃分成兩個(gè)不同的部分。第一部分包含提供短時(shí)基的細(xì)粒度短暫解象。第二部分包含提供長(zhǎng)時(shí)基的粗粒度短暫解象。短時(shí)基包含在每一視象物面上為視象物提供短暫基準(zhǔn)。而后使短時(shí)基與所有視象物面共用的長(zhǎng)時(shí)基同步。用它將所有不同的視象物面同步到由主時(shí)鐘建立的共用時(shí)基上。
按照本發(fā)明的第一種方式，對(duì)壓縮數(shù)據(jù)中的視象音響序列的局部時(shí)基進(jìn)行編碼的方法包括有步驟經(jīng)短暫取樣獲取視象音響序列的實(shí)例；確定所述實(shí)例的局部時(shí)基編成壓縮數(shù)據(jù)碼；將所述局部時(shí)基編成兩部分碼，它包括標(biāo)記在局部時(shí)基的特定間隙上出現(xiàn)一組均勻間隔時(shí)間基準(zhǔn)的模數(shù)時(shí)基和相對(duì)于所述均勻間隔時(shí)間基準(zhǔn)的時(shí)基增量；每當(dāng)特定間隙消逝就將模數(shù)時(shí)基插入壓縮數(shù)據(jù)；以及將時(shí)基增量插入所述視象音響序列實(shí)例的壓縮數(shù)據(jù)中。
按照本發(fā)明的第二種方式，對(duì)壓縮數(shù)據(jù)中的視象音響序列的局部時(shí)基進(jìn)行編碼的方法包括有步驟經(jīng)短暫取樣獲取視象音響序列的實(shí)例；確定所述實(shí)例的局部時(shí)基編成壓縮數(shù)據(jù)碼；
按照兩種方法中的一種對(duì)所述實(shí)例進(jìn)行編碼，這兩種方法包括不參考任何未來(lái)情況的第一壓縮方法和參考未來(lái)重新組建情況的第二壓縮方法；將所述局部時(shí)基編成兩部分碼，它包括標(biāo)記在局部時(shí)基的特定間隙上出現(xiàn)一組均勻間隔時(shí)間基準(zhǔn)的模數(shù)時(shí)基和時(shí)基增量；對(duì)用第一壓縮方法壓縮的實(shí)例作為以所述均勻間隔時(shí)間為基準(zhǔn)的絕對(duì)值進(jìn)行時(shí)基增量編碼；對(duì)用第二壓縮方法壓縮的實(shí)例作為曾用所述第一方法壓縮過(guò)的實(shí)例的局部時(shí)基的相對(duì)值進(jìn)行時(shí)基增量編碼；每當(dāng)特定間隙消逝就將模數(shù)時(shí)基插入壓縮數(shù)據(jù)；以及將時(shí)基增量插入所述視象音響序列實(shí)例的壓縮數(shù)據(jù)中。
按照本發(fā)明的第三種方式，一種本發(fā)明第一種或第二種方式的方法，基中包含編入局部時(shí)基信息碼的多個(gè)壓縮位流經(jīng)過(guò)倍增，它還包括進(jìn)行倍增的步驟；通過(guò)在倍增的位流中補(bǔ)償編插時(shí)基碼使各個(gè)壓縮位流的局部時(shí)基與共用時(shí)基同步；為了接著要將壓縮實(shí)例放進(jìn)倍增的位流中對(duì)每一壓縮位流進(jìn)行檢查，直至所有的壓縮位流均達(dá)到模數(shù)時(shí)基；向倍增位流中插入共用的模數(shù)時(shí)基并跳過(guò)壓縮位流的模數(shù)時(shí)基；以及重復(fù)進(jìn)行以上兩步驟，直至所有的壓縮位流流出為止。
按照本發(fā)明的第四種方式，一種本發(fā)明第一種或第二種方式的方法，基中包含編入局部時(shí)基信息碼的多個(gè)壓縮位流經(jīng)過(guò)倍增和解除倍增，它還包括解除倍增的步驟對(duì)各個(gè)壓縮位流補(bǔ)償?shù)臅r(shí)基進(jìn)引譯碼；檢查下一個(gè)壓縮實(shí)例的倍增位流并將所述實(shí)例放進(jìn)合適的壓縮位流中，直至在倍增的位流中碰到一個(gè)模數(shù)時(shí)基為止；將模數(shù)時(shí)基插到每個(gè)壓縮位流中；以及重復(fù)進(jìn)和以上兩步驟，直至倍增的位流流出為止。
按照本發(fā)明的第五種方式，一種由按本發(fā)明節(jié)一種方式編碼的壓縮數(shù)據(jù)時(shí)基對(duì)一視象音響序列的局部時(shí)基進(jìn)行譯碼的方法，它包括有步驟考慮時(shí)基補(bǔ)償對(duì)基準(zhǔn)時(shí)基進(jìn)行初始化；使基準(zhǔn)時(shí)基增長(zhǎng)一段用作解譯每個(gè)模數(shù)時(shí)基的特定間隙；對(duì)壓縮實(shí)例的時(shí)基增量進(jìn)行解譯；以及通過(guò)將所述解譯的時(shí)基增量值加到基準(zhǔn)時(shí)基上確定所述實(shí)例的解譯時(shí)基。
按照本發(fā)明的第六種方式，一種由按本發(fā)明第二種方式編碼的壓縮數(shù)據(jù)時(shí)基對(duì)一視象音響序列的局部時(shí)基進(jìn)行譯碼的方法，它包括有步驟考慮時(shí)基補(bǔ)償對(duì)基準(zhǔn)時(shí)基進(jìn)行初始化；使基準(zhǔn)時(shí)基增長(zhǎng)一段用作解譯每個(gè)模數(shù)時(shí)基的特定間隙；對(duì)壓縮實(shí)例的時(shí)基增量進(jìn)行解譯；以及依據(jù)實(shí)例編碼所用的是第一種還是第二種壓縮方法，分別確定絕對(duì)還是相對(duì)的兩種類(lèi)型中的一類(lèi)時(shí)基增量；如若屬于第一類(lèi)型時(shí)基，則通過(guò)將所述解譯的時(shí)基增量值加到基準(zhǔn)時(shí)基上確定所述實(shí)例的解譯時(shí)基；以及如若屬于第二類(lèi)型的時(shí)基增量，則通過(guò)將所述解譯的時(shí)基增量值加到用第一壓縮方法編碼的以往實(shí)例的解譯時(shí)基上，確定所述實(shí)例的解譯時(shí)基。
從以下給出的詳細(xì)說(shuō)明以及附圖將會(huì)得到對(duì)本發(fā)明更充分的了解，基中圖1繪示已有技術(shù)的短暫取樣，其中的視象幀序列是按標(biāo)準(zhǔn)間隔取樣的。
圖2繪示視象物面及其相互關(guān)系的原理圖。視象物面的取樣可以是無(wú)規(guī)則的且取樣周期可以急劇變動(dòng)。
圖3A繪示本發(fā)明用模數(shù)時(shí)基和VOP(視象物面)時(shí)間增量表示視象物的短暫基準(zhǔn)。只用I和P VOP繪示。
圖3B繪示本發(fā)明用模數(shù)時(shí)基和VOP時(shí)間增量表示視象物的短暫基準(zhǔn)。用I、P和B VOP繪示。
圖4繪示當(dāng)表示順序和編碼順序與B-視象物面的結(jié)果不同時(shí)能夠出現(xiàn)含糊不清的一項(xiàng)示例。
圖5繪示采用絕對(duì)和相對(duì)時(shí)基對(duì)含糊不清求解。
圖6繪示兩個(gè)VOP組合以及采用VOP時(shí)間補(bǔ)償使它們與共用時(shí)基同步。
圖7繪示時(shí)基編碼的流程圖。
圖8繪示一個(gè)以上視象物面復(fù)合的流程圖。
圖9繪示一個(gè)以上視象物面解除復(fù)合的流程圖。
圖10繪示恢復(fù)時(shí)間標(biāo)記表示的流程圖。
圖11繪示作時(shí)基編碼的位流編碼器的運(yùn)行方框圖。
圖12繪示作時(shí)基譯碼的位流譯碼器的運(yùn)行方框圖。
圖13繪示形成位流數(shù)據(jù)的時(shí)卡。
本發(fā)明通過(guò)提供兩種同步形式運(yùn)行。第一種是附在視象物面上的短時(shí)基。以后將此時(shí)基稱為VOP時(shí)間增量。相對(duì)于附在要進(jìn)行解譯并組合在一起的一組視象物面上的長(zhǎng)時(shí)基來(lái)說(shuō)，VOP時(shí)間增量是視象物面的計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)。長(zhǎng)時(shí)基被稱為模數(shù)時(shí)基。VOP時(shí)間增量和模數(shù)時(shí)基將在以后共同用于確定將視象物面合成為最終顯示的合成序列所用的真實(shí)時(shí)基。
為了便于編排位流以及將不同源的不同視象物面組合成一個(gè)新的視象物面組，就需要在個(gè)別視象物面的局部時(shí)基和共用時(shí)基之間能有一個(gè)固定補(bǔ)償量的第三分量。此后將稱這一補(bǔ)償為VOP時(shí)間補(bǔ)償。這樣就避免了不同的視象物面不得不以相等的粒度與模數(shù)時(shí)基間隙同步。對(duì)于復(fù)合在一起的視象物面組當(dāng)中的每一視象物面，這一分量必須保持不變。
首先，對(duì)模數(shù)時(shí)基進(jìn)行說(shuō)明。
模數(shù)時(shí)基表示局部時(shí)基的粗分解。它沒(méi)有VOP時(shí)間增量那樣的數(shù)值。事實(shí)上它更加屬于一種使VOP時(shí)間增量與視象物面的局部時(shí)基同步的同步機(jī)構(gòu)。它作為記號(hào)置于編碼的位流中以表示接著的視象物面的VOP時(shí)間增量是要重新設(shè)置的以及參照的時(shí)基要增長(zhǎng)一個(gè)或一個(gè)以上的模數(shù)時(shí)基間隙單位。在圖3A、3B、4、5和6中，將模數(shù)時(shí)基表示成零的或更多的是后面接一個(gè)“0”的“1”的系列，插在VOP時(shí)間增量前面的位流首部中。向位流中插入編號(hào)“1”取決于自上次碼I或P-視象物面以來(lái)已消逝的模數(shù)時(shí)基的單位編號(hào)。在編碼器和譯碼器中，模數(shù)時(shí)基計(jì)數(shù)器每遇一次“1”就增加一。模數(shù)時(shí)基計(jì)數(shù)器的長(zhǎng)度有限，因而在實(shí)際的系統(tǒng)中，當(dāng)用完最大值時(shí)就將模數(shù)時(shí)基重新設(shè)置為零。在典型的視象序列中，由視象物面形成一組VOP。因而通常在這一組VOP起始時(shí)模數(shù)時(shí)基重新設(shè)置。
接著，對(duì)VOP時(shí)間增量進(jìn)行說(shuō)明。
VOP要按能夠支持對(duì)視象物進(jìn)行最短暫取樣的單位進(jìn)行時(shí)間增量。它也可以是再現(xiàn)視象物的原有時(shí)基。因而它代表所需要的或能夠支持的最細(xì)粒度的短暫分辨率。
然后可用大于或等于整體時(shí)基間隙與局部時(shí)基分辨率之比的一有限長(zhǎng)度編號(hào)表示VOP時(shí)間增量。圖3A示出I和P-視象物面的VOP時(shí)間增量并參照模數(shù)時(shí)基的一項(xiàng)示例。使用絕對(duì)時(shí)基。每遇一次模數(shù)時(shí)基就重新設(shè)置VOP時(shí)間增量。圖3B示出使用I、P和B-視象物面的另一示例。除在B-視象物面中重復(fù)模數(shù)時(shí)基之外，其它的運(yùn)行相同。若在B-視象物面中未重復(fù)模數(shù)時(shí)基，則因譯碼和表示的順序不同而出現(xiàn)了模糊不清。這在后面作詳細(xì)說(shuō)明。
由于VOP時(shí)間增量與表示的時(shí)基對(duì)應(yīng)，當(dāng)編碼順序與表示順序不同時(shí)就會(huì)出現(xiàn)潛在的問(wèn)題。它隨B-視象物面而出現(xiàn)。與MPEG-1和MPEG-2的B-畫(huà)面類(lèi)似，即使B-視象物面在表示順序中的基準(zhǔn)視象物得到領(lǐng)先，它們?nèi)砸谄浠鶞?zhǔn)I和p-視象物面之后進(jìn)行編碼。由于VOP時(shí)間增量有限而且與模數(shù)時(shí)基有關(guān)，當(dāng)遇到模數(shù)時(shí)基時(shí)，就要重新設(shè)置VOP時(shí)間增量。然而，B-視象物面的編碼順序已被推遲。圖4示出由此所能出現(xiàn)的模糊不清。它就不可能確定VOP時(shí)間增量須重新設(shè)置的時(shí)間。事實(shí)上，當(dāng)給出了圖4A中的編碼事件序列時(shí)，不可能知道圖4B、4C和4D的計(jì)時(shí)情形中哪一種是試圖表示的。由于在與不同的編碼和表示順序相聯(lián)結(jié)的所有不同類(lèi)型的視象物當(dāng)中使用一個(gè)共享的模數(shù)時(shí)基，所以出現(xiàn)了這一問(wèn)題。由于基準(zhǔn)信息要符合B-視象物面的要求，因而對(duì)編碼順序是無(wú)計(jì)可施的。而且對(duì)于不同的預(yù)測(cè)類(lèi)型也不希望具有相互無(wú)關(guān)的模數(shù)時(shí)基。因而解決的辦法是將B-視象物面的VOP時(shí)間增量作為對(duì)前面的I或P視象物面的相對(duì)值進(jìn)行編碼而且只將模數(shù)時(shí)基用于I和P-視象物面不用于B-視象物面。這一解決方案繪示在圖5中。
接著，對(duì)VOP時(shí)間補(bǔ)償進(jìn)行說(shuō)明。
除上述情況外，模數(shù)時(shí)基是在所有視象物面之間共用的，這意味著不同視象物的同步將具有與模數(shù)時(shí)基間隙相等的粒度。這在由不同組的視象物面組合形成一個(gè)新的視象物面組的情況下尤其是無(wú)法接收的。圖6示出一例用相互補(bǔ)償兩個(gè)不同的局部時(shí)基編碼的兩個(gè)不同的視象物面。這樣，當(dāng)視象物面復(fù)合時(shí)，視象物面的同步也作補(bǔ)償。通過(guò)使每一個(gè)別視象物面都能得到VOP時(shí)間補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)了更精細(xì)的精度。這意味著當(dāng)視象物面被處理和復(fù)合時(shí)，只改變了這一數(shù)值。這就無(wú)需改變VOP時(shí)間增量而且還有可能不經(jīng)粗粒度的計(jì)時(shí)差分復(fù)合不同的視象物面。圖6繪示使用這種時(shí)基補(bǔ)償。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例包括對(duì)每個(gè)個(gè)別視象物面的位流進(jìn)行時(shí)基編碼的方法、將不同的視象物面復(fù)合成共用時(shí)基的方法、將復(fù)合的位流解除復(fù)合成為分量的方法以及由分量位流恢復(fù)時(shí)基的方法。
對(duì)時(shí)基編碼進(jìn)行說(shuō)明。
在圖7中示出時(shí)基編碼實(shí)施例的流程圖。在步驟1中首先將編碼器中的局部時(shí)基初始化至局部的起始時(shí)間。流程進(jìn)至步驟2，編碼器確定局部時(shí)基的現(xiàn)時(shí)值。在步驟3中求局部時(shí)基，與以往的編碼模數(shù)時(shí)基相比看其間隙是否超過(guò)模數(shù)時(shí)基間隙。若是間隙已超過(guò)控制就進(jìn)至步驟4，將所需的模數(shù)時(shí)基號(hào)插入位流。若是間隙未超過(guò)，則無(wú)需專門(mén)的操作。流程然后進(jìn)至步驟5，將VOP時(shí)間增量插入位流中。然后在步驟6中進(jìn)行視象物編碼并插入位流中。然后在步驟7中編碼器檢查判定是否有更多要進(jìn)行編碼的視象物。若有更多要進(jìn)行編碼的視象物，流程再返回步驟2求得局部時(shí)基。若是沒(méi)有更多要進(jìn)引編碼的視象物就結(jié)束流程。
下列公式分別用于確定I/P-視象物面和B-視象物面的絕對(duì)和相對(duì)VOP時(shí)間增量。
tGTBn＝n×tGTBI+tGTBO(n＝0、1、2、3……)(1)tAVTI＝tTBI/p-tGTBn(2)tRVTI＝tETB-tETBI/p(3)其中tGTBn為用n次編碼的模數(shù)時(shí)基標(biāo)記的編碼器時(shí)基，tGTBI為預(yù)定的模數(shù)時(shí)基間隙，tGTBO為編碼器時(shí)基起始時(shí)間，tAVTI為I或p-視象物面的絕對(duì)VOP時(shí)間增量，tETBI/P為在I或P-視象物面編碼起始時(shí)的編碼器時(shí)基，tRVTI為B-視象物面的相對(duì)VOP時(shí)間增量，以及tETBB為在B-視象物面編碼起始時(shí)的編碼器時(shí)基。
接著，對(duì)一個(gè)以上視象物面的復(fù)合進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)一個(gè)以上的視象物面復(fù)合在一起時(shí)，復(fù)合器檢查多個(gè)視象物面的位流確定復(fù)合以及同步的順序。所包括的操作繪示在圖8中。在步驟11中將要復(fù)合的每一視象物面的VOP時(shí)間補(bǔ)償插入位流中。然后在步驟12中檢查全部要進(jìn)行復(fù)合的視象物面的位流以判定全部物面是否都處于它們各自的模數(shù)時(shí)基。若它們是這樣，則流程進(jìn)至步驟13，將一共用的模數(shù)時(shí)基插入復(fù)合的位流中。流程然后進(jìn)至步驟14，將下一個(gè)編碼的視象物插入復(fù)合的位流中。在步驟15中，對(duì)要進(jìn)行復(fù)合的視象物面的位流再次進(jìn)行檢查，看是否有更多的視象物要進(jìn)行復(fù)合。若是這樣，然后再將控制進(jìn)至步驟12。否則就結(jié)束流程。
對(duì)包含一個(gè)以上視象物面的位流解除復(fù)合進(jìn)行說(shuō)明。
在圖9中繪示了對(duì)包含多個(gè)視象物面的位流所進(jìn)行的解除復(fù)合。在步驟21開(kāi)始流程，對(duì)VOP時(shí)間補(bǔ)償進(jìn)行譯碼并進(jìn)至譯碼器進(jìn)行同步。然后在步驟22檢查復(fù)合的位流，看是否找到模數(shù)時(shí)基。若是找到模數(shù)時(shí)基則流程進(jìn)至步驟23，將模數(shù)時(shí)基插入所有視象物的位流中。然后流程連續(xù)至步驟24，檢查下一個(gè)視象物并插入適當(dāng)?shù)囊曄笪镂涣鳌Ｗ詈笤賹?duì)復(fù)合的位流進(jìn)行檢查，看是否還有要解除復(fù)合的視象物。若有，則流程再進(jìn)至步驟22。否則就終止流程。
對(duì)恢復(fù)時(shí)基進(jìn)行說(shuō)明。
圖10中示出時(shí)基恢復(fù)的實(shí)施例。在恢復(fù)局部時(shí)基中，流程在步驟31開(kāi)始，將由解除復(fù)合器解譯的VOP時(shí)間補(bǔ)償考慮進(jìn)去起始局部時(shí)基。然后流程進(jìn)至步驟32，核對(duì)位流判定模數(shù)時(shí)基是否被解譯。若模數(shù)時(shí)基被解譯，則流程進(jìn)至步驟33，按照模數(shù)時(shí)基的增量增加局部時(shí)基。而后流程進(jìn)至步驟37。若模數(shù)時(shí)基未被解譯，則流程進(jìn)至步驟34，對(duì)視象物進(jìn)行檢查判斷它是否就是一個(gè)B-視象物。如果是，則流程進(jìn)至步驟35，根據(jù)式(6)計(jì)算出B-視象物的解譯時(shí)基。而后流程進(jìn)至步驟37。若步驟34的結(jié)果不是一個(gè)B-視象物，則流程進(jìn)至步驟36，根據(jù)式(5)計(jì)算出解譯時(shí)基。而后流程進(jìn)至步驟37。在步驟37中檢查位流，看是否還有更多要解譯的視象物。若是有，則流程再進(jìn)至步驟32。否則就終止流程。
下列公式用于確定視象物所表示的時(shí)間標(biāo)記；tGTBn＝n×tGTBI+tGTBO(n＝0、1、2、3……)(4)tDTBI/p＝tAVTI+tGTBn(5)tDTBB＝tRVTI+tDTBI/p(6)其中tGTBn為用n次解譯模數(shù)時(shí)基作記號(hào)的解譯時(shí)基，tGTBI為預(yù)定的模數(shù)時(shí)基間隙，tGTBO為解譯時(shí)基起始時(shí)間tDTBI/P為在I或P視象物面解譯起始時(shí)的解譯時(shí)基，tAVTI為I或P視象物面解譯的絕對(duì)VOP時(shí)間增量，tDTBB為在B-視象物面解譯起始時(shí)的解譯時(shí)基，以及tRVTI為B-視象物面解譯的相對(duì)VOP時(shí)間增量。
對(duì)位流編碼器的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明。
圖11示出用于對(duì)模數(shù)時(shí)基和VOP時(shí)間增量進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)位流編碼器的方框圖。為了進(jìn)行這項(xiàng)說(shuō)明的目的，利用了圖3B中的示例。由于使用了雙向預(yù)告，編碼順序與圖3B中所示的表示順序不同。編碼順序以I-VOP開(kāi)始，在B-VOP之前接著P-VOP。這在下面的第三段中作了說(shuō)明。
在起始器步驟41中流程開(kāi)始，通過(guò)將局部時(shí)基寄存器起始至?xí)r間碼的初始值啟動(dòng)位流編碼器。將同一時(shí)間碼值編入位流中。在接著開(kāi)始I-VOP編碼時(shí)，在步驟42中時(shí)間比較器用I-VOP的表示時(shí)間與局部時(shí)基寄存器作比較。其結(jié)果進(jìn)至步驟43的模數(shù)時(shí)基編碼器。模數(shù)時(shí)基編碼器將向位流中插入所需的與已消逝的模數(shù)時(shí)基增量號(hào)相等的編號(hào)“1”。隨后用符號(hào)“0”作模數(shù)時(shí)基碼的終結(jié)碼。局部時(shí)基寄存器被校正成為現(xiàn)時(shí)的模數(shù)時(shí)基。然后流程進(jìn)至步驟44的VOP時(shí)基增量編碼器，對(duì)I-VOP余下的表示時(shí)間碼進(jìn)行編碼。
然后流程對(duì)接著的P-VOP編碼視象物面重復(fù)進(jìn)行。在步驟42，時(shí)間碼比較器用P-VOP表示時(shí)間與局部時(shí)基寄存器相比。其結(jié)果進(jìn)至步驟43的模數(shù)時(shí)基編碼器。模數(shù)時(shí)基編碼器將插進(jìn)所需的與已消逝的模數(shù)時(shí)基增量號(hào)相等的編號(hào)“1”。隨后用符號(hào)“0”作模數(shù)時(shí)基碼的終結(jié)碼。將B-VOP時(shí)基寄存器設(shè)置成局部時(shí)基寄存器的數(shù)值，并將局部時(shí)基寄存器校正成為現(xiàn)時(shí)的模數(shù)時(shí)基。然后流程進(jìn)至步驟44的VOP時(shí)基增量編碼器，對(duì)P-VOP余下的表示時(shí)間碼進(jìn)行編碼。
然后流程對(duì)接著的B-VOP編碼視象物面重復(fù)進(jìn)行。在步驟42，時(shí)間碼比較器用B-VOP表示時(shí)間與B-VOP時(shí)基寄存器相比。其結(jié)果進(jìn)至步驟43的模數(shù)時(shí)基編碼器。模數(shù)時(shí)基編碼器將插進(jìn)所需的與已消逝的模數(shù)時(shí)基增量號(hào)相等的編號(hào)“1”。隨后用符號(hào)“0”作模數(shù)時(shí)基碼的終結(jié)碼。在處理B-VOP之后不論是B-VOP時(shí)基寄存器還是局部時(shí)基寄存器均不改變。然后流程進(jìn)至步驟44的VOP時(shí)基增量編碼器，對(duì)P-VOP余下的表示時(shí)間碼進(jìn)行編碼。
在標(biāo)記下一組VOP開(kāi)始的接著的I-VOP中重新設(shè)置局部時(shí)基。
對(duì)位流解碼器的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明。
圖12繪示實(shí)現(xiàn)模數(shù)時(shí)基與VOP時(shí)間增量的解碼器以恢復(fù)表示時(shí)間標(biāo)記的方框圖。如在實(shí)現(xiàn)編碼器中那樣，使用了圖3B中的示例。解碼順序與編碼順序相同，I-VOP解碼之后接著是在B-VOP之前的P-VOP。在以下段落中對(duì)比作出說(shuō)明。
在步驟51的起始器中流程開(kāi)始，將局部時(shí)基寄存器設(shè)置成從位流解譯出的時(shí)間碼值。然后流程進(jìn)至步驟52的模數(shù)時(shí)基解碼器，對(duì)模數(shù)時(shí)基增量進(jìn)行解譯。全部解譯的模數(shù)時(shí)基增量號(hào)在符號(hào)“0”之前得到“1”的解碼號(hào)。接著在步驟53的VOP時(shí)基增量中解譯VOP時(shí)基增量。在步驟54的時(shí)基計(jì)算器中，恢復(fù)I-VOP的表示時(shí)間。將全部解譯的模數(shù)時(shí)基增量值加到局部時(shí)基寄存器上。而后將VOP時(shí)基增量加到局部時(shí)基寄存器上求得I-VOP的表示時(shí)間。然后流程進(jìn)至視象物解碼器解譯視象物。
對(duì)于P-VOP，流程在步驟52的模數(shù)時(shí)基解碼器中重復(fù)進(jìn)行，解譯模數(shù)時(shí)基增量。全部解譯的模數(shù)時(shí)基增量號(hào)在符號(hào)“0”之前得到“1”的解碼號(hào)。接著在步驟53的VOP時(shí)基中解譯VOP時(shí)基增量。在步驟54的時(shí)基計(jì)算器中，恢復(fù)P-VOP的表示時(shí)間。將B-VOP模數(shù)時(shí)基寄存器設(shè)置成局部時(shí)基寄存器中的數(shù)值。將全部解譯的模數(shù)時(shí)基增量值加到局部時(shí)基寄存器上。而后將VOP的時(shí)基增量加到局部時(shí)基寄存器上求得P-VOP的表示時(shí)間。然后流程進(jìn)至視象物解碼器解譯視象物。
對(duì)于B-VOP，流程在步驟52的模數(shù)時(shí)基解碼器中重復(fù)進(jìn)行，解譯模數(shù)時(shí)基增量。全部解譯的模數(shù)時(shí)基增量號(hào)在符號(hào)“0”之前得到“1”的解碼號(hào)。接著在步驟53的VOP時(shí)基增量中解譯VOP時(shí)基增量。在步驟54的時(shí)基計(jì)數(shù)器中，恢復(fù)B-VOP的表示時(shí)間。將全部解譯的模數(shù)時(shí)基增量值和VOP時(shí)基增量加到B-VOP時(shí)基寄存器上求得B-VOP的表示時(shí)間。無(wú)論是B-VOP時(shí)基寄存器還是局部時(shí)基寄存器均留下未經(jīng)改變。而后流程進(jìn)至視象物解碼器解譯視象物。
在標(biāo)記下一組VOP開(kāi)始的下一次I-VOP時(shí)重新設(shè)置局部時(shí)基寄存器。
對(duì)特定示例進(jìn)行說(shuō)明。
參閱圖13，示出了將壓縮數(shù)據(jù)編入位流數(shù)據(jù)的步驟示例。如在圖13的頂端行中所示，壓縮的視象數(shù)據(jù)VOP按照顯示順序I1、B1、B2、P1、B3、P2排列在VOP組的起始處插有一GOP(畫(huà)面組)首部。在進(jìn)行顯示的同時(shí)，用局部時(shí)間的時(shí)鐘對(duì)每一VOP實(shí)現(xiàn)顯示的局部時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。例如，第一VOP(I1-VOP)從視象數(shù)最起始計(jì)算顯示在1小時(shí)23分45秒350毫秒(12345350)；第二VOP(B1-VOP)顯示在12345750；第三VOP(B2-VOP)顯示在12346150；等等。
為了對(duì)VOP編碼，必需將顯示時(shí)間數(shù)據(jù)插到每一VOP中。全時(shí)數(shù)據(jù)的插入包括小時(shí)、分、秒和毫秒，在每一VOP的首部占用一定的數(shù)據(jù)空間。本發(fā)明的目的是要減少這樣的數(shù)據(jù)空間并簡(jiǎn)化要插入每一VOP中的時(shí)間數(shù)據(jù)。
示于圖13第一行中的每一VOP在VOP時(shí)間增量區(qū)存有毫秒的顯示時(shí)間數(shù)據(jù)。第一行中的每一VOP還短暫存有小時(shí)、分和秒的顯示時(shí)間數(shù)據(jù)。GOP首部存有第一VOP(I1-VOP)的小時(shí)、分和秒的顯示時(shí)間。
如圖13第二行中所示，VOP是用一緩沖器(未予示出)經(jīng)過(guò)一段預(yù)定時(shí)間的延遲。當(dāng)VOP從緩沖器中產(chǎn)生時(shí)，按雙向預(yù)測(cè)規(guī)則改變VOP的順序，這使雙向VOP，即B-VOP要以P-VOP為基準(zhǔn)位居其后。這樣，VOP就按照I1、P1、B1、B2、P2、B3的順序排列。
如圖13第三行中所示，在時(shí)間T1，即當(dāng)對(duì)GOP首部進(jìn)行編碼時(shí)，局部時(shí)基寄存器存入在GOP首部所存的小時(shí)、分、秒數(shù)據(jù)。在圖13所示的示例中，局部時(shí)基寄存器存入12345。然后，在時(shí)間T2之前，獲得如圖13中底端行中所示的有小時(shí)、分、秒數(shù)據(jù)的GOP首部的位流數(shù)據(jù)。
然后，在時(shí)間T2，第一VOP(I1-VOP)開(kāi)始。時(shí)間碼比較器將存在局部時(shí)基寄存器中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)與暫時(shí)存在第一VOP(I1-VOP)中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)作比較。按照該示例，比較的結(jié)果是相同的。這樣，比較器就產(chǎn)生“0”，它表示第一VOP(I1-VOP)發(fā)生的秒與局部時(shí)基寄存器中所保存的秒數(shù)相同。由比較器產(chǎn)生的結(jié)果“0”在模數(shù)時(shí)基區(qū)加到第一VOP(I1-VOP)上。與此同時(shí)，消除暫時(shí)存入第一VOP(I1-VOP)中的小時(shí)、分和秒數(shù)據(jù)。這樣，在時(shí)間T3之前，獲得有插入模數(shù)時(shí)基區(qū)內(nèi)的“0”和插入VOP時(shí)間增量區(qū)內(nèi)的“350”的第一VOP(I1-VOP)的位流。
然后，在時(shí)間T3，第二VOP(P1-VOP)開(kāi)始。時(shí)間碼比較器將存入局部時(shí)基寄存器中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)與暫時(shí)存入第二VOP(P1-VOP)中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)作比較。按照該示例，比較的結(jié)果是暫時(shí)存入第二VOP(PI-VOP)中的時(shí)間比存入局部時(shí)基寄存器中的時(shí)間大一秒。這樣，比較器就產(chǎn)生“10”，它表示第二VOP(P1-VOP)發(fā)生在局部時(shí)基寄存器中所保存秒數(shù)的下一秒。倘若第二VOP(P1-VOP)發(fā)生在局部時(shí)基寄存器中所保存秒數(shù)的再下一秒，比較器將會(huì)產(chǎn)生“110”。
在時(shí)間T3之后，將B-VOP時(shí)基寄存器設(shè)置成與緊接時(shí)間T3前局部時(shí)基寄存器中所執(zhí)行的時(shí)間相等的時(shí)間。在該示例中，B-VOP時(shí)基寄存器設(shè)置成12345。同樣地，在時(shí)間T3之后，局部時(shí)基寄存器增加到與暫存入第二VOP(P1-VOP)中的時(shí)間相等的時(shí)間。這樣，在該示例中，局部時(shí)基寄存器增加到12346。
由比較器所產(chǎn)生的結(jié)果“10”在模數(shù)時(shí)基區(qū)加到第二VOP(P1-VOP)上。與此同時(shí)，消除暫存入第二VOP(P1-VOP)中的小時(shí)、分、秒數(shù)據(jù)。這樣，在時(shí)間T4之前，獲得有插入模數(shù)時(shí)基區(qū)的“10”和插入VOP時(shí)間增量區(qū)的“550”的第二VOP(P1-VOP)的位流數(shù)據(jù)。
然后，在時(shí)間T4，第三VOP(B1-VOP)開(kāi)始。時(shí)間碼比較器將存入B-VOP時(shí)基寄存器中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)與暫存入第三VOP(B1-VOP)中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)作比較。按照該示例，比較的結(jié)果為相同。這樣，比較器就產(chǎn)生“0”，它表示第三VOP(B1-VOP)出現(xiàn)的秒與B-VOP時(shí)基寄存器所保存的秒數(shù)相同。由比較器產(chǎn)生的結(jié)果“0”在模數(shù)時(shí)基區(qū)加到第三VOP(B1-VOP)上。與此同時(shí)，消除暫存入第三VOP(B1-VOP)中的小時(shí)、分和秒數(shù)據(jù)。這樣，在時(shí)間T5之前，獲得具有插入模數(shù)時(shí)基區(qū)“0”和插入VOP時(shí)間增量區(qū)“750”的第三VOP(B1-VOP)的位流數(shù)據(jù)。
然后，在時(shí)間T5，第四VOP(B2-VOP)開(kāi)始。時(shí)間碼比較器將存入B-VOP時(shí)基寄存器中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)與暫存入第四VOP(B2-VOP)中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)作比較。按照該示例，比較的結(jié)果為暫存入第四VOP(B2-VOP)中的時(shí)間比存入B-VOP時(shí)基寄存器中的時(shí)間大一秒。這樣，比較器就產(chǎn)生“10”，它表示第四VOP(B2-VOP)出現(xiàn)在B-VOP時(shí)基寄存器中所保存秒數(shù)的下一秒。
在處理B型VOP當(dāng)中，不論比較器產(chǎn)生的結(jié)果如何，不管是局部時(shí)基寄存器還是B-VOP時(shí)基寄存器均未增加。
由比較器產(chǎn)生的結(jié)果“10”在模數(shù)時(shí)基區(qū)加到第四VOP(B2-VOP)上。與此同時(shí)，消除存入第四VOP(B2-VOP)中的小時(shí)、分和秒數(shù)據(jù)。這樣，在時(shí)間T6之前，獲得了具有插入模數(shù)時(shí)基區(qū)的“10”和插入VOP時(shí)間增量區(qū)的“150”的第四VOP(B2-VOP)的位流數(shù)據(jù)。
然后，在時(shí)間T6，第五VOP(P2-VOP)開(kāi)始。時(shí)間碼比較器將存入局部時(shí)基寄存器中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)與暫存入第五VOP(P2-VOP)中的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)作比較。按照該示例，比較的結(jié)果為暫存入第五VOP(P2-VOP)中的時(shí)間比存入局部時(shí)基寄存器中的時(shí)間大一秒。這樣，比較器就產(chǎn)生10”，它表示第五VOP(P2-VOP)出現(xiàn)在局部時(shí)基寄存器中所保存秒數(shù)的下一秒。
在時(shí)間T6之后，B-VOP時(shí)基寄存器增加到與緊接時(shí)間T6之前在局部時(shí)基寄存器中所執(zhí)行的時(shí)間相等的時(shí)間。在該示例中，B-VOP時(shí)基寄存器增加到12346。同樣地，在時(shí)間T6之后，局部時(shí)基寄存器增加到與暫存入第五VOP(P2-VOP)中的時(shí)間相等的時(shí)間。這樣，在該示例中，局部時(shí)基寄存器增加到12347。
由比較器所產(chǎn)生的結(jié)果“10”在模數(shù)時(shí)基區(qū)加到第五VOP(P2-VOP)上。與此同時(shí)，消除暫存入第五VOP(P2-VOP)中的小時(shí)、分、秒數(shù)據(jù)。這樣，在時(shí)間T7之前，獲得具有插入模數(shù)時(shí)基區(qū)的“10”和插入VOP時(shí)間增量區(qū)的“350”的第五VOP(P2-VOP)的位流數(shù)據(jù)。
此后，為形成下列VOP位流數(shù)據(jù)而進(jìn)行著類(lèi)似的運(yùn)行。
為了解譯位流數(shù)據(jù)，進(jìn)行著與以上相反的運(yùn)行。首先，讀出在GOP首部執(zhí)行的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)。讀出時(shí)間存入局部時(shí)基寄存器中。
一俟收到I型或P型的VOP，即除了B型VOP之外，馬上讀出存在模數(shù)時(shí)基區(qū)中的數(shù)據(jù)。若讀出數(shù)據(jù)為“0”，即在0之前沒(méi)有任何1，在局部時(shí)基寄存器中未作改變，而且在B-VOP中也未作改變。若讀出數(shù)據(jù)為“10”，存入局部時(shí)基寄存器中的時(shí)間增加一秒。若讀出數(shù)據(jù)為“110”，存入局部時(shí)基寄存器中的時(shí)間增加兩秒。按照這種方式，需增加的秒數(shù)取決于在0之前所插入的1數(shù)。同時(shí)地，當(dāng)讀出數(shù)據(jù)為“10”或“110”時(shí)，作為存儲(chǔ)器B-VOP時(shí)基寄存器，錄下局部時(shí)基寄存器在緊靠最新增長(zhǎng)之前曾執(zhí)行過(guò)的時(shí)間。然后，在局部時(shí)基寄存器中所執(zhí)行的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)與VOP時(shí)間增量區(qū)中執(zhí)行的時(shí)間(毫秒)相組合確定I型或P型VOP要出現(xiàn)的特定時(shí)間。
一俟收到B型VOP，馬上就讀出存入模數(shù)時(shí)基區(qū)中的數(shù)據(jù)。若讀出數(shù)據(jù)為“0”，在B-VOP時(shí)基寄存器中執(zhí)行的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)就與在VOP時(shí)間增量區(qū)中執(zhí)行的時(shí)間(毫秒)相組合確定B型VOP要出現(xiàn)的特定時(shí)間。若讀出數(shù)據(jù)為“10”，在B-VOP時(shí)基寄存器中執(zhí)行的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)增加一秒，而后使增加后的時(shí)間與在VOP時(shí)間增量區(qū)中執(zhí)行的時(shí)間(毫秒)相組合確定B型VOP要出現(xiàn)的特定時(shí)間。若讀出數(shù)據(jù)為“110”，就將B-VOP時(shí)基寄存器中執(zhí)行的時(shí)間(小時(shí)、分、秒)增加兩秒，而后使增加后的時(shí)間與VOP時(shí)間增量區(qū)中執(zhí)行的時(shí)間(毫秒)相組合確定B型VOP要出現(xiàn)的特定時(shí)間。
本發(fā)明的效果能使由不同編碼器編碼的視象物相復(fù)合，它還會(huì)使得按照不同來(lái)源的壓縮數(shù)據(jù)位流操作的視象物便于產(chǎn)生新的位流。它為視象音響物提供了一種同步的方法。
對(duì)本發(fā)明所作的如此描述，顯然可以經(jīng)過(guò)許多變動(dòng)途徑同樣實(shí)現(xiàn)。不能把這樣的變動(dòng)視為脫離了本發(fā)明的精神和范圍，而且所有這類(lèi)屬于專業(yè)人員顯而易見(jiàn)的改變被規(guī)定包括在后面的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種確定包含時(shí)間編碼、模數(shù)時(shí)基和時(shí)基增量的壓縮數(shù)據(jù)流中視象物面(VOP)的局部時(shí)基的方法，其特征在于，將所述時(shí)間編碼存儲(chǔ)在圖畫(huà)組(GOP)首部中，所述首部插入在壓縮數(shù)據(jù)流的起始處；所述模數(shù)時(shí)基指示是否要將一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隙增加到時(shí)間編碼中，以得到參考時(shí)基；所述時(shí)基增量表示具有精細(xì)時(shí)基的局部時(shí)基；所述方法包括如下步驟對(duì)所述時(shí)基進(jìn)行解碼；對(duì)視象物面的模數(shù)時(shí)基進(jìn)行解碼；對(duì)視象物面的時(shí)基增量進(jìn)行解碼；通過(guò)將已解碼的模數(shù)時(shí)基和已解碼的時(shí)基增量值增加到預(yù)先在解碼序列中解碼的內(nèi)碼視象物面(I-VOP)或預(yù)測(cè)碼視象物面(P-VOP)的參考時(shí)基，確定視象物面的局部時(shí)基；通過(guò)將已解碼的視象物面模數(shù)時(shí)基增加到預(yù)先在解碼序列中解碼的內(nèi)碼視象物面(I-VOP)或預(yù)測(cè)碼視象物面(P-VOP)的參考時(shí)基，增加視象物面的局部時(shí)基；其中，如果所述視象物面是定位在畫(huà)面組(GOP)首部之后的第一視象物面(VOP)，則預(yù)先解碼的內(nèi)碼視象物面(I-VOP)或預(yù)測(cè)碼視象物面(P-VOP)的參考時(shí)基是解碼的時(shí)間編碼。
全文摘要
公開(kāi)了一種埋置于壓縮數(shù)據(jù)中的局部時(shí)基編碼方法。局部時(shí)基被編成兩部分碼。第一部分有一表示基準(zhǔn)時(shí)基中的特定間隙的模數(shù)時(shí)基,而第二部分有一相對(duì)于基準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)基增量。采用了兩種時(shí)基增量形式使得有可能有不同的編碼順序和顯示順序。還描述了帶有局部時(shí)基的多個(gè)壓縮流的同步機(jī)構(gòu)。還采用了一種時(shí)基補(bǔ)償機(jī)構(gòu),使得能夠進(jìn)行更精細(xì)粒度的多個(gè)壓縮流的同步。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1347250SQ01115939
公開(kāi)日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2001年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月5日
發(fā)明者陳朝慶, 申省梅, 李作裕 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社