專利名稱：利用聯(lián)合比特率控制的數(shù)字視頻信號(hào)編碼器的緩沖存儲(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻信號(hào)編碼裝置，它可操作來編碼在各自的輸入通道上接收的供傳輸?shù)膬蓚€(gè)或以上信號(hào)，該裝置包括為每一通道設(shè)計(jì)的編碼器級(jí)，它們可按照預(yù)定的編碼方案把接收到的視頻信號(hào)編碼為每一編碼視頻幀指定數(shù)目的數(shù)據(jù)位，并將該信號(hào)作為具有由指定數(shù)字確定的比特率的數(shù)據(jù)流而輸出；連接在編碼器級(jí)上的目標(biāo)設(shè)定裝置，它配置為各編碼器級(jí)每一視頻幀或幀組設(shè)定指定的數(shù)目，使得各自的編碼器級(jí)輸出比特率的總和基本保持恒定；以及連接成從各編碼器級(jí)接收所述可變比特率數(shù)據(jù)流的各緩沖器裝置，它配置為以各指定的輸出比特率輸出緩沖存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
不管單個(gè)通道比特率中的變化而保持恒定的整體編碼器輸出比特率的技術(shù)稱作聯(lián)合比特率控制并已發(fā)現(xiàn)它用于多節(jié)目視頻信號(hào)編碼是有利的，尤其是按照MPEG(動(dòng)畫專家組)標(biāo)準(zhǔn)編碼的視頻信號(hào)。用于聯(lián)合比特率控制的系統(tǒng)需要對(duì)付兩個(gè)問題的技術(shù)措施，即位分配與緩沖器管理。為了處理位分配，測(cè)定節(jié)目(通道信號(hào))的位需求并相應(yīng)地在節(jié)目上分布可利用的位。然而在本案中我們特別關(guān)心緩沖器管理問題，它本身又包含若干子問題。某些子問題在阿米·雷布曼(AmyReibman)與巴銳·哈斯科爾(Barry Haskell)的“ATM網(wǎng)絡(luò)的可變比特率視頻上的約束”中有所描述IEEE視頻技術(shù)電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào)，卷2，第4號(hào)，1992年12月，361～372頁。雷布曼與哈斯科爾的論文檢驗(yàn)從異步傳輸模式(ATM)網(wǎng)絡(luò)中的編碼器與解碼器緩沖存儲(chǔ)中得出的約束，尤其是在一條可變比特率數(shù)據(jù)通道鏈接編碼器與解碼器時(shí)防止解碼器緩沖器上溢或下溢所需的附加約束。他們描述了一種方法，在其中各視頻幀的編碼位數(shù)目及在可變比特率通道上傳輸?shù)奈粩?shù)是聯(lián)合選擇的；雖然這減少了可利用的選擇項(xiàng)，但建議將它作為不同約束所強(qiáng)加的必要措施由編碼器及特別是解碼器緩沖器強(qiáng)加在傳輸比特率上。
本發(fā)明的一個(gè)目的是為提供改善了效率的解碼器緩沖器操作。
本發(fā)明的另一目的為提供更高效率的編碼器緩沖器管理。
按照本發(fā)明提供了第一段中所陳述的類型的視頻信號(hào)編碼裝置，其中各緩沖存儲(chǔ)器裝置包括位于單一的存儲(chǔ)器中的各自的存儲(chǔ)區(qū)及存儲(chǔ)器管理裝置。其配置成從各自通道的緩沖存儲(chǔ)輸入與輸出比特率之間的差中確定各通道的緩沖存儲(chǔ)需求及以各自的緩沖存儲(chǔ)需求確定的比率分配存儲(chǔ)器給各通道。
采用單一管理的緩沖存儲(chǔ)器能顯著節(jié)省所需要的緩沖存儲(chǔ)量，這一優(yōu)點(diǎn)可從聯(lián)合比特率控制所強(qiáng)加的限制中獲得，這將在下面對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例更詳細(xì)地描述?？偟木彌_存儲(chǔ)區(qū)最好與編碼器輸出比特率之和相關(guān)而低于一個(gè)通道的最大瞬時(shí)緩沖存儲(chǔ)需求與通道數(shù)之積如能理解的，在采用分離的通道緩沖器時(shí)，這種節(jié)省是不可能的。
為了為緩沖存儲(chǔ)的通道導(dǎo)出適當(dāng)?shù)妮敵霰忍芈?，可以設(shè)置從對(duì)應(yīng)的編碼器級(jí)輸出比特率中導(dǎo)出一個(gè)通道速率的裝置。在我們的共同未決美國專利申請(qǐng)?zhí)?8/366,339(PHB33946)中詳細(xì)地描述了一種適當(dāng)?shù)耐茖?dǎo)技術(shù)，其中緩沖器輸出為編碼器級(jí)輸出速率的一個(gè)百分比且該百分比與編碼器級(jí)輸出速率成反比，其公開結(jié)合在此作為參考文獻(xiàn)。
提供聯(lián)合比特率控制的目標(biāo)設(shè)定裝置可包含比較器裝置，它導(dǎo)出與在各自的通道上接收的視頻圖象幀的各信息內(nèi)容有關(guān)的比率。然后，可以通過按照這一比值率在通道之間分配總的可利用的位數(shù)而設(shè)定每一通道每幀的指定位數(shù)。
本發(fā)明可通過設(shè)置用于將各緩沖器輸出信號(hào)組合成一個(gè)單一的數(shù)據(jù)流供隨后用接收機(jī)分離與解碼的設(shè)備，而用來提供多通道到單通道視頻信號(hào)編碼裝置。用于組合緩沖器輸出的裝置可以是適當(dāng)?shù)亩嗦窂?fù)用器。
本發(fā)明還提供與上述編碼器裝置一起使用的接收機(jī)裝置，包括可操作來接收所述單一數(shù)據(jù)流并將其分離成對(duì)應(yīng)于編碼的分離通道的數(shù)據(jù)流的裝置。在通道選擇裝置后面，最好設(shè)置一個(gè)耦合成接收通道數(shù)據(jù)流及輸出另一個(gè)數(shù)據(jù)流的解碼器緩沖器及一個(gè)耦合成接收緩沖器輸出數(shù)據(jù)流及按照所述預(yù)定的編碼方案解碼它的解碼器級(jí)。
進(jìn)一步按照本發(fā)明，提供了供傳輸在各自的分離通道上接收的兩個(gè)或兩個(gè)以上視頻信號(hào)的編碼方法，包括下述步驟按照預(yù)定的編碼方案將各接收的視頻信號(hào)分開編碼成每一編碼視頻幀具有指定的數(shù)據(jù)位數(shù)，并作為具有用該指定的數(shù)目確定的比特率的數(shù)據(jù)流輸出該信號(hào)；為編碼每一通道的各視頻幀或幀群設(shè)定指定的位數(shù)，使得各編碼信號(hào)比特率之和保持基本不變；及緩沖存儲(chǔ)各編碼的可變比特率數(shù)據(jù)流并以各自的指定輸出比特率輸出緩沖存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信號(hào)；其特征在于各編碼可變比特率數(shù)據(jù)流是緩沖存儲(chǔ)在一個(gè)單一存儲(chǔ)器中的各自的存儲(chǔ)區(qū)中的，各通道的緩沖存儲(chǔ)需求是從各通道緩沖存儲(chǔ)的輸入與輸出比特率之間的差確定的，并按各自的緩沖存儲(chǔ)需求確定的比值將存儲(chǔ)區(qū)分配給各通道。
該方法可進(jìn)一步包括下述步驟確定編碼信號(hào)的比特率；計(jì)算作為其百分比的另一個(gè)比特率，該百分比與編碼信號(hào)輸出比特率成反比；以及將各通道緩沖存儲(chǔ)的輸出比特率控制在該另一比特率上，并且所指定的數(shù)目可以是按照關(guān)于在各自的通道上接收的視頻圖象幀的各自的信息內(nèi)容的一個(gè)比值的預(yù)定的總位數(shù)的適當(dāng)?shù)陌俜謹(jǐn)?shù)。
如下面要說明的，本發(fā)明在各通道信號(hào)按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)編碼時(shí)具有特殊的優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在只用示例方式并參照附圖描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例，附圖中

圖1為編碼與解碼系統(tǒng)的示意方框圖；圖2表示圖1的系統(tǒng)的一個(gè)通道的編碼器與解碼器緩沖器的使用；圖3表示用聯(lián)合比特率控制編碼的三個(gè)節(jié)目的比特率；圖4與5分別表示為圖3的編碼節(jié)目用的三個(gè)解碼器緩沖器與三個(gè)編碼器緩沖器的內(nèi)容。
下面的描述用示例方式涉及MPEG編碼的視頻信號(hào)的管理，雖然熟練的技術(shù)人員容易理解本發(fā)明不限于這一編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG標(biāo)準(zhǔn)約束位流使它們不能上溢或下溢假想的緩沖器、這一假想的緩沖器可以與出現(xiàn)在信號(hào)編碼器與解碼器級(jí)中的物理緩沖器相關(guān)。
在聯(lián)合比特率控制的情況中我們希望使用較大的編碼器緩沖器，下面要詳細(xì)說明。作為一個(gè)例子，如果我們有5個(gè)節(jié)目，各有3.5Mbit/S的平均比特率，此外最大比特率為12Mbit/S(由MPEG主輪廓設(shè)定)最小比特率為1.5Mbit/S，需要總數(shù)為45.6Mbit的緩沖存儲(chǔ)器。問題在于這一需要的存儲(chǔ)器量。
為了減少編碼器緩沖器所需的存儲(chǔ)器量，我們建議為所有節(jié)目通道采用一個(gè)聯(lián)合緩沖器。這是做得到的，因?yàn)楦鞴?jié)目通道的分開的比特率相加成一個(gè)恒定的比特率，而我們已理解這提供各編碼器通道緩沖器的內(nèi)容之間的一種關(guān)系。這便是說，如果一個(gè)緩沖器是滿的，所有其它緩沖器將是相對(duì)地空的。下面更詳細(xì)地說明與利用這一觀察。
圖1中以示意方式示出體現(xiàn)本發(fā)明的編碼器與解碼器系統(tǒng)。在圖1的左邊，編碼部分示出為用一對(duì)輸入通道A與B提供信號(hào)給各自的編碼器10、12。雖然在本例中只示出兩個(gè)通道，從下面的描述中容易理解本發(fā)明可應(yīng)用于編碼三個(gè)或三個(gè)以上通道的系統(tǒng)。
各編碼器輸入還提供給目標(biāo)設(shè)定單元14，該單元分配全局目標(biāo)給單個(gè)的視頻幀，規(guī)定在壓縮該幀時(shí)編碼器必須使用的位數(shù)。用利用畫面的全局復(fù)雜度的技術(shù)計(jì)算這些目標(biāo)，將各編碼器上的幀的相對(duì)信息密度與諸如所采用的編碼方案等因素相關(guān)聯(lián)例如，對(duì)于按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)的編碼，全局復(fù)雜度將計(jì)入一幀是否要作為一個(gè)I、P或B畫面編碼。該技術(shù)的效果是，雖然兩個(gè)編碼器10、12的輸出是可變比特率流，但是如上所述這些比特率之和仍在時(shí)間上保持恒定。
在存儲(chǔ)器管理單元18的控制下將編碼器10、12的輸出寫入緩沖存儲(chǔ)器16的各自的區(qū)中，存儲(chǔ)器管理單元18在通道之間按需求分配存儲(chǔ)器。編碼器輸出還傳送給計(jì)算級(jí)20，它實(shí)際上可以與存儲(chǔ)器管理單元18組合進(jìn)一個(gè)單一的計(jì)算單元。計(jì)算單元20從緩沖器16中導(dǎo)出各通道輸出比特率的值，使得這些比特率之和保持恒定，并將這些值提供給以選擇的速率從緩沖器中讀出各信號(hào)的標(biāo)題插入級(jí)24、26。最后，用諸如多路復(fù)用器28等同時(shí)接收來自計(jì)算單元20的通道比特率信號(hào)的適當(dāng)裝置將來自標(biāo)題級(jí)24、26的這些緩沖存儲(chǔ)的通道信號(hào)組合成一個(gè)單一的位流。在這些比特率的基礎(chǔ)上，多路復(fù)用器28確定來自通道的分組的選擇(根據(jù)時(shí)間與分組的數(shù)目)，使得節(jié)目按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)ISO13818-1組合在一起。
在傳輸(在衛(wèi)星電視的情況中)與/或分配(在有線電視的情況中)了多路復(fù)用的信號(hào)之后，將信號(hào)傳送給信號(hào)分離器30，在其上分離通道A與B。通常在接收機(jī)端上任一時(shí)間只需要一個(gè)單一的通道，而相應(yīng)地在外部選擇32的控制下，將信號(hào)分離器30設(shè)置成禁止輸出分離出的通道中除選擇的通道以外的所有通道。然后在34緩沖存儲(chǔ)并在36解碼信號(hào)分離器輸出以提供用于顯示的視頻信號(hào)。
從上文中可以看出，對(duì)于各節(jié)目通道，我們有輸出可變比特率的編碼器緩沖器及一個(gè)解碼器緩沖器的一部分。為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的緩沖器管理技術(shù)，我們利用圖2中所示的模型，其中示出了用于一個(gè)通道及任意時(shí)間n上的編碼器緩沖器40及解碼器緩沖器42的一部分。編碼器緩沖器部分40具有物理大小BE，但在下面的模型中使用限制在用Emax及Emin定界的有效大小EB上(示出為加陰影的)。對(duì)應(yīng)地，解碼器緩沖器42具有物理大小BD及用Dmax及Dmin定界的有效大小。為敘述清楚起見，從圖中省略了介入的多路復(fù)用、傳輸及信號(hào)分離級(jí)。
假定編碼器以規(guī)則的時(shí)間間隔(例如每40ms)把一個(gè)壓縮的畫面寫入到編碼器緩沖器中，各時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)于時(shí)間n，在這一模型中我們使用下列變量·P(n)為時(shí)間n上的畫面中的位數(shù)·R(n)為時(shí)間n上的當(dāng)前比特傳輸率·編碼器緩沖器E(n)的內(nèi)容具有極限Emax及Emin·解碼器緩沖器D(n)的內(nèi)容具有極限D(zhuǎn)max及DminDmax及Dmin的極大值受使用中的MPEG輪廓的限制。雖然通常假定Dmin＝Emin＝0(如在上述雷布曼與哈斯科爾論文中考慮ATM網(wǎng)絡(luò)分析的情況)，但我們發(fā)現(xiàn)這是限制性太強(qiáng)的一種選擇，如下面要說明的。
我們假定這些緩沖器運(yùn)轉(zhuǎn)如下E(n)＝E(n-1)-R(n)+p(n)(式1)D(n)＝D(n-1)+R(n)-p(n-d)這意味著每隔時(shí)間n我們?cè)诰幋a器緩沖器中寫入一個(gè)新畫面，并在d個(gè)樣本之后從解碼器緩沖器中抽取該畫面，其中d為整個(gè)編碼器/解碼器系統(tǒng)的系統(tǒng)延遲。
為了簡化符號(hào)，我們將自己限制在“偽靜態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)”上。這意味著假定在d+1或更長的時(shí)段上比特率是恒定的。我們能導(dǎo)出緩沖器限制之間的關(guān)系為Emax＝(d+1)·R-Dmin(式2)Emin＝(d+1)·R-Dmax探索式1的某些結(jié)果并為了進(jìn)一步展示現(xiàn)有技術(shù)的問題，我們選用普遍的選擇Dmin＝Emin＝0。利用式1的代入形式可找出遲延的關(guān)系如下0＝(d+1)·R-Dmax(式3)理解改變整個(gè)系統(tǒng)的延遲是不適當(dāng)?shù)氖侵匾?，因?yàn)檫@會(huì)在顯示中導(dǎo)致不連續(xù)性。相應(yīng)地，對(duì)于所有可能的比特率，我們有相同的系統(tǒng)延延d?？梢钥闯鲈诒忍芈首畲髸r(shí)給出最大的有效解碼器緩沖器大小。由于最大的緩沖器大小受到MPEG輪廓的限制，便可從最大有效解碼器緩沖器大小與最大比特率中計(jì)算出延遲。從而延遲可從下列式4中計(jì)算出。d=(max(Dmax)Rmax-1)]]>(式4)對(duì)于這一實(shí)例及d＝7的延遲，我們找出作為比特率的函數(shù)的緩沖器限制值，如表1中所示。
表1
注意到對(duì)于低比特率，可利用的有效緩沖器空間受到極大的限制。由于它蘊(yùn)含可導(dǎo)致較低的圖象質(zhì)量的視頻壓縮上的約束，這是不希望的。
為了防止上述問題我們建議選擇Dmin＝0及Dmax＝1.12Mb用于解碼器緩沖器，使得我們永遠(yuǎn)有相同的有效解碼器緩沖器。將其代入式1中得出Emin＝(d+1)·R-Dmax(式5)在這一特定情況中編碼器緩沖器Emin的下限是變化的且不等于0，這意味著一部分編碼器緩沖器是空閑的。概念上這一空閑的編碼器緩沖器部分可解釋如下。我們需要一定的緩沖器空間來緩沖存儲(chǔ)比特率變化。在第一實(shí)例(Dmin＝Emin＝0)中，用于通道比特率變化的緩沖存儲(chǔ)容量分開在編碼器與解碼器緩沖器上。在后一實(shí)例中，這一緩沖存儲(chǔ)容量全部分配在編碼器緩沖器上。從而，現(xiàn)在可以從下式中計(jì)算出整個(gè)系統(tǒng)的延遲d=(DmaxRmin-1)]]>(式6)
式6是基于在最小的比特率上，值Emin必須仍大于或等于零的這一認(rèn)識(shí)的，然而式5對(duì)最大編碼器緩沖器大小沒有限制。
以Dmax＝1.12Mb及Dmin＝0，對(duì)于這一特定實(shí)例我們找出比特率與緩沖器極限之間的關(guān)系如表2中所示。
表2
可以注意到雖然與前面的實(shí)例相比需要較大的編碼器緩沖器，但現(xiàn)在的編碼器緩沖器的下限為非零。
現(xiàn)在參照模擬結(jié)果進(jìn)一步說明后一實(shí)例。圖3中示出在若干個(gè)幀時(shí)段n上用聯(lián)合比特率控制編碼的三個(gè)節(jié)目A、B與C的比特率，最低的跡線表示A的比特率，中間跡線表示A與B的比特率之和，而最上方(平的)跡線表示全部三個(gè)通道的比特率之和。各節(jié)目具有3.5Mbit/S的平均可利用比特率，從而三個(gè)比特率之和為10.5Mbit/s，如上方跡線所示。
利用圖3的比特率輪廓來得出分別在圖4與5中所示的各節(jié)目通道A、B與C的解碼器與編碼器緩沖器內(nèi)容。為三個(gè)通道示出的解碼器緩沖器內(nèi)容可認(rèn)為是選擇對(duì)象，如上所述，只緩沖存儲(chǔ)一個(gè)通道供解碼?？梢宰⒁獾綀D5中的編碼器緩沖器部分的內(nèi)容具有由視頻位流(即I、P與B畫面)中的比特率變化引起的變化及由通道比特率引起的變化。最后的分量為全局性變化。還可注意到在全局(即總體)編碼器緩沖器填充與單個(gè)編碼器緩沖器填充之間存在著關(guān)系，如上所述。
采用上面第二實(shí)例中建議的緩沖存儲(chǔ)技術(shù)(這是用聯(lián)合比特率控制建議的)則這些緩沖器需要下述存儲(chǔ)器量N·max(Emax)＝N·(d+1)·Rmax＝45.6Mbit(式7)其中N表示編碼中組合的節(jié)目數(shù)。對(duì)于12Mbit/S的最大比特率及5個(gè)節(jié)目，我們需要45.6Mbit的總存儲(chǔ)器。這可以理解是可觀的存儲(chǔ)器量。然而，如前面所討論的，通過利用所選擇的比特率加在一起達(dá)到一個(gè)恒定的比特率使得在同一時(shí)間上不需要這一存儲(chǔ)器的全部這一事實(shí)，我們能給出ΣEmax＝(d+1)·N·R＝12.6Mbit(式8)式8示出全體編碼器緩沖器部分的上限加在一起達(dá)到一個(gè)表示所需要的編碼器緩沖存儲(chǔ)器量的常數(shù)值。從這一點(diǎn)上能清楚地看出采用聯(lián)合緩沖器可得到明顯的節(jié)省。
從閱讀本公開中，其它修正對(duì)于熟悉本技術(shù)的人員將是顯而易見的。例如，在圖1的編碼器級(jí)中，其中緩沖器16本身包含以受控的速率將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)放置在其輸出上的能力，可用到達(dá)多路復(fù)用器28的直達(dá)路徑來取代標(biāo)題插入級(jí)24、26，而將來自計(jì)算單元20的通道速率信號(hào)提交給緩沖器16來設(shè)定讀出速率。
其它的這種修正可涉及數(shù)字信號(hào)編碼與解碼系統(tǒng)、設(shè)備及它們的組成部件的設(shè)計(jì)、制造與使用中已知的其它特征，并且用來代替或增加在這里已經(jīng)描述的特征。雖然在本申請(qǐng)中對(duì)特征的特定組合正式提出了權(quán)利要求，應(yīng)該理解本發(fā)明的公開的范圍還包括這里明顯地或蘊(yùn)含地公開的任何新穎特征或特征的組合，不論它是否涉及在權(quán)利要求中當(dāng)前要求的同一發(fā)明，也不論它是否象本發(fā)明那樣緩和任何或全部相同的技術(shù)問題。申請(qǐng)人中明在本申請(qǐng)或從其中導(dǎo)出的任何進(jìn)一步申請(qǐng)的依法進(jìn)行期間對(duì)這些特征與/或這些特征的組合可提出新的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.可操作來編碼在各輸入通道上接收的供傳輸?shù)膬蓚€(gè)或以上信號(hào)的視頻信號(hào)編碼裝置，包括各通道的一個(gè)編碼器級(jí)，可進(jìn)行操作來按照預(yù)定的編碼方案編碼所接收的視頻信號(hào)成為每一編碼視頻幀的指定數(shù)目的數(shù)據(jù)位，并作為具有由該指定的數(shù)目確定的比特率的數(shù)據(jù)流輸出該信號(hào)；目標(biāo)設(shè)定裝置，耦合在編碼器級(jí)上并配置成為各自的編碼器級(jí)的每一視頻幀或幀群設(shè)定所述指定的數(shù)目，使得各編碼器級(jí)的輸出比特率之和保持基本不變；以及各緩沖器裝置，耦合成接收來自各自的編碼器級(jí)的所述可變比特率數(shù)據(jù)流及配置成以各自的指定輸出比特率輸出緩沖存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信號(hào)；其特征在于各緩沖器裝置包括一個(gè)單一的存儲(chǔ)器裝置中的各自的存儲(chǔ)區(qū)，及存儲(chǔ)器管理裝置，配置成從各通道緩沖存儲(chǔ)輸入與輸出比特率之間的差中確定各通道的緩沖存儲(chǔ)需求，及按各自的緩沖存儲(chǔ)需求所確定的比值分配存儲(chǔ)區(qū)給通道。
2.權(quán)利要求1中所要求的裝置，其中總存儲(chǔ)區(qū)與各編碼器級(jí)輸出比特率之和相關(guān)，并小于一個(gè)通道的最大瞬時(shí)緩沖存儲(chǔ)需求與通道數(shù)的乘積。
3.權(quán)利要求1或2中所要求的裝置，還包括緩沖存儲(chǔ)輸出比特率導(dǎo)出裝置，耦合成接收編碼器級(jí)輸出信號(hào)及可操作來確定其比特率，計(jì)算作為其百分比的另一個(gè)比特率(該百分比與編碼器級(jí)輸出比特率成反比)及將各通道緩沖存儲(chǔ)輸出比特率控制在該另一比特率上。
4.按照權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的裝置，其中目標(biāo)設(shè)定裝置耦合成接收各輸入通道的輸入視頻信號(hào)并包括可操作來導(dǎo)出關(guān)于在各通道上接收的視頻圖象幀的各自的信息內(nèi)容，及按照該比值將指定的數(shù)目設(shè)定為一個(gè)預(yù)定的總位數(shù)的百分?jǐn)?shù)的比較器裝置。
5.權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)中所要求的裝置，還包括用于將各緩沖器輸出信號(hào)組合成一個(gè)單一數(shù)據(jù)流供隨后傳輸?shù)难b置。
6.權(quán)利要求5中所要求的裝置，其中用于組合緩沖器輸出的裝置為一個(gè)多路復(fù)用器。
7.與任何一項(xiàng)前面的權(quán)利要求中所要求的裝置一起使用的接收機(jī)裝置，包括可操作來接收所述單一數(shù)據(jù)流及將其分成對(duì)應(yīng)于分開的編碼通道的數(shù)據(jù)流的裝置；通道選擇器裝置，響應(yīng)用戶輸入進(jìn)行操作來選擇和輸出所述數(shù)據(jù)流之一；一個(gè)解碼器緩沖器，耦合成接收所選擇的數(shù)據(jù)流及輸出另一數(shù)據(jù)流；以及一個(gè)解碼器級(jí)，耦合成接收緩沖器輸出數(shù)據(jù)流及按照所述預(yù)定的編碼方案將其解碼。
8.一種編碼在各分開的通道上接收的供傳輸?shù)膬蓚€(gè)或以上視頻信號(hào)的方法，包括下述步驟按照預(yù)定的編碼方案分別編碼各接收的視頻信號(hào)成為每一編碼的視頻幀的指定數(shù)目的數(shù)據(jù)位，及作為具有由該指定數(shù)目確定的比特率的數(shù)據(jù)流輸出該信號(hào)；設(shè)定用于編碼每一通道的各視頻幀或幀群的指定位數(shù)，使得各編碼信號(hào)比特率之和保持基本上恒定；以及緩沖存儲(chǔ)各編碼可變比特率數(shù)據(jù)流并以各自指定的輸出比特率輸出緩沖存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信號(hào)；其特征在于各編碼可變比特率數(shù)據(jù)流是存儲(chǔ)在一個(gè)單一存儲(chǔ)器裝置的各自的存儲(chǔ)區(qū)中的，各通道的緩沖存儲(chǔ)需求是從各通道緩沖存儲(chǔ)輸入與輸出比特率之間的差中確定的，并按各緩沖存儲(chǔ)需求所確定的比值分配存儲(chǔ)區(qū)給通道。
9.權(quán)利要求8中所要求的方法，還包括確定編碼信號(hào)的比特率，計(jì)算作為其百分比的另一比特率(該比特率與編碼信號(hào)比特率成反比)并將各通道緩沖存儲(chǔ)輸出比特率控制在該另一比特率上。
10.權(quán)利要求8或9中所要求的方法，其中該指定數(shù)目是預(yù)定的總位數(shù)按照關(guān)于在各通道上接收的視頻圖象幀的各自的信息內(nèi)容之比的百分?jǐn)?shù)。
全文摘要
視頻信號(hào)編碼裝置，適用于多視頻通道(A、B)，具有各自的編碼器級(jí)(10、12)，這些編碼器級(jí)按照諸如MPEG標(biāo)準(zhǔn)等預(yù)定的編碼方案編碼所接收的視頻信號(hào)，并輸出一個(gè)可變比特率數(shù)據(jù)流到編碼器通道緩沖器(16)，該緩沖器組合在具有帶分配給各通道單獨(dú)的部分的固定物理大小的一個(gè)單一緩沖器(16)中。緩沖器管理(18)改變分配給各通道的有效緩沖區(qū)的大小而使總的有效緩沖區(qū)接近于但保持在由編碼器輸出比特率的總和所定義的緩沖器的物理極限之內(nèi)。適當(dāng)?shù)赜枚嗦窂?fù)用(28)將編碼器緩沖器的輸出組合成一個(gè)單一的數(shù)據(jù)流，供以后用接收機(jī)分離及解碼(30至36)。
文檔編號(hào)H04N7/50GK1145153SQ95192458
公開日1997年3月12日 申請(qǐng)日期1995年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月28日
發(fā)明者G·J·吉斯曼, S·N·胡爾亞卡 申請(qǐng)人:菲利浦電子有限公司