用于運(yùn)動視頻回放的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻回放系統(tǒng)，其中要回放的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)被存儲在運(yùn)動視頻存儲設(shè)備中，運(yùn)動視頻存儲設(shè)備能夠通過通信網(wǎng)絡(luò)向運(yùn)動視頻回放設(shè)備發(fā)送要回放的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)動視頻回放的方法，其中運(yùn)動視頻回放設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)從運(yùn)動視頻存儲設(shè)備請求運(yùn)動視頻流。然后，所請求的運(yùn)動視頻流從運(yùn)動視頻存儲設(shè)備被流式輸送至運(yùn)動視頻回放設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]如今的大多數(shù)視頻回放系統(tǒng)及機(jī)制實(shí)現(xiàn)某種視覺搜索功能，如快進(jìn)功能或跳過功能，跳過功能被設(shè)置用于在視頻的預(yù)定書簽或預(yù)定時(shí)隙(例如，30秒)之間跳躍。這類功能在大多數(shù)視頻回放系統(tǒng)中是期望的，但在操作者可能為了找出關(guān)注的運(yùn)動視頻序列而瀏覽數(shù)小時(shí)視頻的監(jiān)視應(yīng)用中是特別期望的。
[0003]在通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從運(yùn)動視頻存儲設(shè)備向運(yùn)動視頻回放設(shè)備傳遞運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，通常僅在客戶端中實(shí)現(xiàn)這類視覺搜索功能，即用于正?；胤诺倪\(yùn)動視頻數(shù)據(jù)被流式輸送或被下載至運(yùn)動視頻回放設(shè)備，然后運(yùn)動視頻回放設(shè)備按照用戶請求的回放速度回放所接收到的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)。在所請求的回放速度與被流式輸送的運(yùn)動視頻的回放速度不同時(shí)，客戶端改變回放速度?？蛇x地，運(yùn)動視頻存儲設(shè)備存儲用于不同回放速度的多個(gè)運(yùn)動視頻流。但是，該后者機(jī)制與僅存儲一個(gè)回放速度的運(yùn)動視頻流的系統(tǒng)相比要求增加的存儲空間量。
[0004]在US 6 012 091中，描述了一種視頻電信服務(wù)器，該視頻電信服務(wù)器被設(shè)置用于存儲視頻消息以及應(yīng)請求向用戶傳送視頻消息。如US 6 012 091中描述的，在消息收發(fā)系統(tǒng)中，正常場景是用戶以正常速度播放視頻消息且可能希望快退來返回視頻中之前的位置，以便以正常速度重放來重看該視頻消息中某些錯(cuò)過的動作。為了使這樣的倒回功能成為可能，服務(wù)器存儲一系列正確解碼的幀，該系列正確解碼的幀包括例如每第η個(gè)解碼幀(其中η表示加速率，例如η等于4或8)，且最終將包括每第η個(gè)幀的該序列編碼為快速掃描視頻信號，以向用戶的視頻解碼器及顯示器傳輸。僅使用每第η個(gè)幀編碼快進(jìn)比特流，因?yàn)檫@些幀是為了表示圖像(即完全指定的圖像)而不依賴于其它幀的數(shù)據(jù)的獨(dú)立幀，并且僅利用每第η個(gè)幀以相反的順序編碼反向比特流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的是使得能夠在受限于帶寬和/或存儲能力的系統(tǒng)中改變記錄的運(yùn)動視頻的回放速度。
[0006]特別地，根據(jù)一個(gè)方面，一種用于運(yùn)動視頻回放的方法包括:通過通信網(wǎng)絡(luò)，請求特定運(yùn)動視頻序列從運(yùn)動視頻存儲設(shè)備向運(yùn)動視頻回放設(shè)備的流式輸送；從所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)存儲設(shè)備向所述運(yùn)動視頻回放設(shè)備流式輸送所請求的運(yùn)動視頻序列的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)；當(dāng)該回放設(shè)備接收所流式輸送的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)時(shí)，在連接至該回放設(shè)備的顯示器上顯示所流式輸送的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)；向所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)存儲設(shè)備發(fā)送改變回放速度的請求。響應(yīng)于所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)存儲設(shè)備接收到所述改變回放速度的請求，執(zhí)行以下行為:在所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的解碼器中解碼所述特定運(yùn)動視頻序列中尚未被流式輸送至所述運(yùn)動視頻回放設(shè)備的從一時(shí)間位置起的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)；在時(shí)間上壓縮所解碼的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)；在所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的編碼器中，使用與用于編碼所述特定運(yùn)動視頻序列的編碼機(jī)制對應(yīng)的編碼機(jī)制，編碼所壓縮的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)；使用所述壓縮的和所編碼的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)，繼續(xù)向所述運(yùn)動視頻回放設(shè)備流式輸送所述運(yùn)動視頻序列。
[0007]使所述運(yùn)動視頻存儲設(shè)備在時(shí)間上壓縮所解碼的運(yùn)動視頻并隨后流式輸送所壓縮的運(yùn)動視頻的一個(gè)優(yōu)勢是:可以實(shí)施回放速度的改變(如快進(jìn)功能)，而傳輸網(wǎng)絡(luò)不遭受增加的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。另一優(yōu)勢是:回放設(shè)備可以利用僅以一個(gè)幀速率實(shí)現(xiàn)回放的簡單解碼過程，提供與改變回放速度相關(guān)的功能。例如，讓我們假設(shè)連接所述運(yùn)動視頻存儲設(shè)備和所述運(yùn)動視頻回放設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)具有100Mbit/s的最大容量。如果請求運(yùn)動視頻存儲設(shè)備傳送10Mbit/s的運(yùn)動視頻流，則所述網(wǎng)絡(luò)上剩余許多帶寬。但是，如果操作者喜歡以原始回放速度16倍的速度快進(jìn)，那么所述運(yùn)動視頻存儲設(shè)備不得不更快地16倍流式輸送運(yùn)動視頻。這導(dǎo)致16X10Mbit/s = 160Mbit/s的運(yùn)動視頻流，該運(yùn)動視頻流比所述網(wǎng)絡(luò)的容量更高。因此，不能以該速度快進(jìn)，除非你實(shí)現(xiàn)本發(fā)明并提供表示正常回放速度16倍快進(jìn)回放的正常數(shù)據(jù)速率運(yùn)動視頻流。
[0008]根據(jù)另一實(shí)施例，所述在時(shí)間上壓縮所解碼的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)是在所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)在所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上被發(fā)送之前執(zhí)行的。在向所述內(nèi)部總線發(fā)送數(shù)據(jù)之前執(zhí)行此壓縮的優(yōu)勢是:所述內(nèi)部總線上傳送速率的限制將較少地影響生成高回放速度的可能性。在許多應(yīng)用中，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)總線會不同地阻礙更高回放速度的生成，或者在最壞的情況下阻礙任意增加的回放速度的生成。
[0009]在又一實(shí)施例中，所述在時(shí)間上壓縮所解碼的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)包括:選擇所解碼的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)的每第η個(gè)幀用于在時(shí)間上壓縮所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)，其中η是與所請求的回放速度相關(guān)的值。以這樣的方式在時(shí)間上壓縮的優(yōu)勢是:方法不復(fù)雜且可能容易地實(shí)現(xiàn)。
[0010]在另一實(shí)施例中，所述特定運(yùn)動視頻序列的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)被設(shè)置為以預(yù)定幀速率回放，且其中當(dāng)執(zhí)行改變回放速度時(shí)，不改變回放幀速率。因此，在不改變網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)速率的情況下改變所察覺的回放速度，尤其在期望所述運(yùn)動視頻的快進(jìn)時(shí)。傳送恒定幀速率使所述網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)荷基本恒定，甚至在回放速度增加時(shí)，例如在30秒中回放表示真實(shí)時(shí)間一分鐘的運(yùn)動視頻序列。
[0011 ] 在又一實(shí)施例中，存儲在所述存儲設(shè)備上的所述特定運(yùn)動視頻序列的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)包括運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)的子集，每個(gè)運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集表示所述運(yùn)動視頻序列中的圖像幀，其中所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集中的至少一些不包括用于在不依賴于所述運(yùn)動視頻序列中其它運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)的情況下重建其表示的圖像幀的足夠的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)，其中所述解碼運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)包括:生成各自包括用于在不使用另一子集的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)的情況下，至少重建在進(jìn)行壓縮時(shí)選擇的每個(gè)圖像幀的足夠信息的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集。所述方法使得上述優(yōu)勢能夠應(yīng)用于利用預(yù)測壓縮運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)，即每個(gè)圖像幀不必須包括重構(gòu)所述圖像幀所需的所有圖像數(shù)據(jù)，而該過程依賴于之前解碼的一個(gè)或多個(gè)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，存儲在所述存儲設(shè)備上的所述特定運(yùn)動視頻序列的所述運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)包括運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)的子集，每個(gè)運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集表示所述運(yùn)動視頻序列中的圖像幀且所述圖像幀順序地按時(shí)間順序相關(guān)，且其中所述改變回放速度的請求的接收發(fā)起被設(shè)置為在時(shí)間順序上比目前正在為流式輸送而處理的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集更晚的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集的所述解碼。這樣的實(shí)施例的優(yōu)勢是:在按時(shí)間順序來說，能夠在呈現(xiàn)的運(yùn)動視頻流中的任何地方改變回放速度，即如果運(yùn)動視頻被回放且操作者隨后請求增加回放速度，則從晚于當(dāng)前正在觀看的圖像幀的時(shí)間點(diǎn)起增加回放速度。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，被解碼的第一個(gè)運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集是表示一圖像幀的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集，該圖像幀是按時(shí)間順序與目前正在為流式輸送而處理的運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)子集相關(guān)的下一幀。
[0014]根據(jù)另一實(shí)施例，η是大于或等于2的值。
[0015]在又一實(shí)施例中，所述運(yùn)動視頻存儲設(shè)備是包括圖像傳感器的能夠聯(lián)網(wǎng)的相機(jī)，且所述運(yùn)動視頻序列是由所述圖像傳感器捕獲的運(yùn)動視頻序列。在運(yùn)動視頻存儲設(shè)備(其是能夠聯(lián)網(wǎng)的相機(jī))中執(zhí)行改變回放速度的一個(gè)優(yōu)勢是:在捕獲及編碼運(yùn)動視頻數(shù)據(jù)時(shí)使用的聯(lián)網(wǎng)相機(jī)的圖像處理設(shè)備以及編碼器也可以用于回放速度改變過程。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:通過圖像捕獲設(shè)備和運(yùn)動視頻存儲設(shè)備之間的直接連接，從所述圖像捕獲設(shè)備接收將被存儲在所述運(yùn)動視頻存儲設(shè)備上的運(yùn)動視頻。
[0017]在另一實(shí)施例中，當(dāng)已顯示在所述運(yùn)動視頻回放設(shè)備處接收到的圖像幀時(shí)，從所述運(yùn)動視頻回放設(shè)備中丟棄與所