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TWI504275B - 視頻處理方法和處理資料的系統 - Google Patents

視頻處理方法和處理資料的系統 Download PDF

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TWI504275B
TWI504275B TW097125917A TW97125917A TWI504275B TW I504275 B TWI504275 B TW I504275B TW 097125917 A TW097125917 A TW 097125917A TW 97125917 A TW97125917 A TW 97125917A TW I504275 B TWI504275 B TW I504275B
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Chen Xuemin
Yang Zhijie
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Broadcom Corp
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Description

視頻處理方法和處理資料的系統
本發明涉及視頻信號處理，更具體地說，涉及一種發信號並解碼不同版本的AVS1-P2位元流的方法和系統。
中國音頻視頻編碼標準(AVS)是一種新型高效的視頻編碼方案，採用最新的視頻編碼工具提供高清和高質量的視頻服務。AVS提供的視頻編碼演算法在絕對的編碼性能和實現的複雜度之間得到最優化。典型的AVS應用包括廣播TV、HD-DVD和寬帶視頻網路。
AVS是包括AVS1-P1(廣播系統)、AVS1-P2(高清視頻)、AVS1-P3(音頻，2和5.1聲道)、AVS1-P6(DRM)、AVS1-P8(移動視頻)、AVS1-P9(文件格式)在內的一組標準。AVS1-P2基準框架已經被標準化，而AVS的其他部分正在開發中。AVS1-P2視頻編解碼器具有非常寬的應用範圍，覆蓋各種形式的數位壓縮視頻，從低比特率因特網資料流程應用到HDTV廣播和具有幾乎無損失編碼的數位影院應用。
AVS1-P2規範定義了AVS1-P2位元流語法(bitstream syntax)並規定了解碼位元流所需的完整的處理過程。AVS1-P2位元流被定義為分層體系，具有作為最外層的視頻序列層、圖像層、切片層、宏塊層和塊層。基於起始碼的位元流結構已被用於AVS1-P2規範。AVS1-P2位元流的每一層從一個唯一的 起始碼開始，使得解碼器的解析器能夠找出AVS1-P2位元流內的每一層。
AVS工作組分別在AVS規範的AVS1-P2 Rm52j-r1版本和AVS1-P2版本內提供了AVS1-P2位元流的兩種參考模型。AVS規範的AVS1-P2 Rm52j-r1版本內提供的AVS1-P2位元流的參考模型並不完全遵從於AVS規範的AVS1-P2版本。例如，在AVS規範的AVS1-P2 Rm52j-r1版本的直接模式中，對於DistanceIndexRef的推導過程，當前圖像被場編碼，而後向參考圖像被幀編碼。這不同於AVS規範的AVS1-P2版本內的推導過程。
比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有技術的其他局限性和弊端對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。
本發明提供了一種發信號和解碼不同版本的AVS1-P2位元流的方法和系統，結合至少一幅附圖進行了充分的展現和描述，並在權利要求中得到了更完整的闡述。
根據本發明的一個方面，本發明提供一種視頻處理方法，包括：基於AVS位元流內的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流，其中所述解碼版本資訊已在對所述AVS位元流進行編碼處理(coding)的過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述解碼版本資訊規定了用於編碼所述 AVS位元流的特定AVS格式。
優選地，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的編碼(encoding)過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的代碼轉換(transcoding)過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述AVS位元流是AVS1-P2格式的位元流。
優選地，所述AVS位元流是AVS1-P2 Rm52j-r1格式的位元流。
優選地，所述方法包括在沒有找到解碼版本資訊時，基於默認的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流。
優選地，所述解碼版本資訊包括特定序列用戶資料(sequence user data)。
優選地，所述特定序列用戶資料位於所述位元流的序列報頭部分的尾部。
優選地，所述方法包括解析所述AVS位元流以確定所述解碼版本資訊。
根據本發明的一個方面，本發明還提供一種處理資料的系統，包括：一個或多個處理器，用於基於AVS位元流內的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流，其中所述解碼版本資訊已在對所述AVS位元流進行編碼處理的過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述解碼版本資訊規定了用於編碼所述AVS位元流的特定AVS格式。
優選地，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的 編碼過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的代碼轉換過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述AVS位元流是AVS1-P2格式的位元流。
優選地，所述AVS位元流是AVS1-P2 Rm52j-r1格式的位元流。
優選地，所述一個或多個處理器在沒有找到解碼版本資訊時，基於默認的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流。
優選地，所述解碼版本資訊包括特定序列用戶資料。
優選地，所述特定序列用戶資料位於所述位元流的序列報頭部分的尾部。
優選地，所述一個或多個處理器解析所述AVS位元流以確定所述解碼版本資訊。
根據本發明的一個方面，本發明還提供一種可機讀記憶體，其內存儲的電腦程式包括至少一個實現視頻處理的代碼段，所述至少一個代碼段被機器執行使得該機器執行如下步驟：基於AVS位元流內的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流，其中所述解碼版本資訊已在對所述AVS位元流進行編碼處理的過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述解碼版本資訊規定了用於編碼所述AVS位元流的特定AVS格式。
優選地，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的編碼過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的代碼轉換過程中插入所述AVS位元流內。
優選地，所述AVS位元流是AVS1-P2格式的位元流。
優選地，所述AVS位元流是AVS1-P2 Rm52j-r1格式的位元流。
優選地，所述至少一個代碼段包括在沒有找到解碼版本資訊時基於默認的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流的代碼。
優選地，所述解碼版本資訊包括特定序列用戶資料。
優選地，所述特定序列用戶資料位於所述位元流的序列報頭部分的尾部。
優選地，所述至少一個代碼段包括解析所述AVS位元流以確定所述解碼版本資訊的代碼。
本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細節，將在以下的描述和附圖中進行詳細介紹。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明：本發明涉及一種發信號(signaling)和解碼不同版本的AVS1-P2位元流的方法和系統。本發明的各個方面包括在AVS1-P2位元流內插入解碼版本資 訊，例如解碼版本識別字。AVS1-P2位元流可基於插入的解碼版本資訊進行解碼。該解碼版本資訊可在AVS編碼過程中或AVS1-P2位元流代碼轉換過程中插入該AVS1-P2位元流內。AVS1-P2位元流可遵照AVS1-P2Rm52j-r1或AVS1-P2的解碼版本。在視頻解碼器中，首先解析AVS1-P2位元流以檢測並提取出接收到的AVS1-P2位元流內的解碼版本資訊。提取出的解碼版本資訊將被評估以確定解碼版本ID。視頻解碼器可基於該解碼版本ID來解碼接收到的經編碼的AVS1-P2位元流。當沒有得到特定的解碼版本ID時，視頻解碼器將使用默認的解碼版本ID。解碼版本資訊可表示為特定序列的用戶資料，並可插入對應AVS1-P2位元流的序列報頭的尾部。
圖1是根據本發明一個實施例的視頻編碼系統的框圖。如圖1所示，示出了視頻源102、視頻編碼器104、視頻解碼器106和視頻顯示器108。該視頻編碼器可包括有編碼處理器(Enc_processor)104a和編碼記憶體(Enc_memory)104b。視頻解碼器106可包括有解碼處理器(Dec_processor)106a和解碼記憶體(Dec_memory)106b。
視頻源102可包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，用於從例如攝像機、VCR、CCD照相機或從因特網視頻流提供視頻流。
編碼處理器104a包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，用於將來自視頻源102的視頻流轉換成壓縮格 式，在使用盡可能少的比特的同時維持可接收的視覺效果。在這點上，包含解碼版本資訊的用戶資料序列可插入到該編碼的位元流內，用於解碼該編碼位元流語法(syntax)以生成可顯示的視頻圖像序列。
編碼記憶體104b可包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，其包含有可由例如編碼處理器104a執行的指令。包含解碼版本資訊的用戶資料序列可存儲在編碼記憶體104b內。編碼記憶體104b與編碼處理器104a連接，其可以是快閃記憶體記憶體、電可擦除可編程記憶體(EEPROM)或DRAM。
解碼記憶體106a可包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，用於將壓縮視頻流轉換回未壓縮的格式。視頻解碼器106可基於接收的視頻資料內的解碼版本資訊解碼該編碼位元流，並重建視頻圖像序列。
解碼記憶體106b可包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，其包含有可由解碼處理器106a執行的指令。包含解碼版本資訊的用戶資料序列可存儲在該解碼記憶體106b中。解碼記憶體106b連接至解碼處理器106a，其可以是快閃記憶體記憶體、電可擦除可編程記憶體(EEPROM)或DRAM。
視頻顯示器108可包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，其可以是使用類比或數位視頻輸入呈現可視圖象的設備，例如電腦輸出設備。
工作中，視頻源102提供來自攝像機或來自因特網視頻流的視頻流。視頻編碼器104執行各種AVS特定預 測、變換和/或編碼處理以生成被編碼的AVS位元流。在這點上，被編碼的AVS位元流可通過插入特定用戶資料序列而擴展。該特定用戶資料序列可攜帶有針對被編碼的AVS位元流的語法資訊，例如特定的AVS規範版本，例如AVS1-P2 Rm52j-r1或AVS1-P2。該特定的AVS規範版本可標識出被編碼的AVS位元流遵循哪個AVS版本。經擴展的編碼AVS位元流通過中間介質例如無線通道或DVD傳送給解碼器106。視頻解碼器106基於特定用戶資料序列的語法資訊解碼該被編碼的AVS位元流，並生成解碼視頻序列。視頻顯示器108將該解碼視頻序列呈現為可視圖象。
圖2是根據本發明一個實施例的AVS1-P2位元流結構的示意圖。參見圖2，示出了序列報頭起始碼202、序列報頭204、序列用戶資料206和視頻資料有效載荷208。
起始碼202可以是值為0x000001的唯一代碼。起始碼202可以是位元組對齊的，以用於提供AVS編碼位元流同步。
序列報頭204可放置在AVS1-P2位元流內以提供解碼資料有效載荷和支援用於對特定分佈介質的適當訪問所需的必要資訊。例如，序列報頭204可放置在DVD上每一節的起始位置，以利於隨機訪問，或者可放置在廣播TV的每1/2秒處，以利於改變通道。
序列用戶資料206可用於提供例如某些廠商特定資訊。在這點上，廠商特定序列用戶資料可被定義以指 出對應的AVS1-P2位元流遵循哪種具體的AVS規範版本，例如AVS1-P2 Rm52j-r1或AVS1-P2。序列用戶資料206可插入在AVS1-P2位元流內，例如插入在序列報頭之後。序列用戶資料206的示例如下：序列用戶資料206-“AVS1P2RM52JR1”00 00 01 B2 41 56 53 31 50 32 52 4D 35 32 4A 52 31 6或序列用戶資料206-“AVS1P2SPEC”00 00 01 B2 41 56 53 31 50 32 53 50 45 43
視頻資料有效載荷208可包括有實際視頻資料資訊。
圖3是根據本發明一個實施例的視頻解碼器的框圖。參見圖3，示出了解析器302、比較器304和AVS解碼器306。
解析器302可包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，用於分析和分類接收到的AVS1-P2位元流。例如，可解析接收到的AVS位元流內的起始碼以用於再同步和識別。解析器302可檢測並提取接收的AVS位元流內的唯一序列用戶資料206。解析器302可將提取出的唯一序列用戶資料資訊傳遞給比較器304，而將編碼AVS位元流傳送給AVS解碼器306。
比較器304可包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，用於將來自解析器302所提取出的唯一序列用戶資料資訊與存儲的AVS解碼版本列表進行比較。基於比較結果，可確定出用於解碼該編碼AVS位元流的解碼版本資訊。該AVS解碼版本列表包括有序列用戶資料(如 AVS1P2RM52JR1或AVS1P2SPEC)到解碼版本ID(例如0或1)的映射。比較器304可將解碼版本ID傳遞給AVS解碼器306。在接收的AVS位元流內沒有可用的有效序列用戶資料資訊的情況下，將默認的解碼版本ID傳遞給AVS解碼器306。
AVS解碼器306可包括有合適的邏輯、電路和/或代碼，基於比較器304提供的解碼版本對編碼AVS位元流進行解碼。
工作中，在收到編碼AVS1-P2位元流後，解析器302分析並分類接收到的AVS1-P2位元流。一旦檢測到接收的編碼AVS1-P2位元流內的序列用戶資料時，解析器302提取出檢測到的序列用戶資料並傳遞給比較器304。比較器304將接收的序列用戶資料與解碼版本列表進行比較，以確定出解碼版本ID並傳遞給AVS解碼器306。AVS解碼器306基於該解碼版本ID對編碼AVS1-P2位元流進行解碼。在接收到的編碼AVS1-P2位元流不含有序列用戶資料或所包含的序列用戶資料不匹配有效解碼版本ID的情況下，比較器304傳遞默認的解碼版本ID給解碼器306以據此解碼該編碼AVS位元流。
圖4是根據本發明一個實施例的AVS1-P2位元流代碼轉換的示意圖。參見圖4，示出了具有狀態0、狀態1、狀態2、狀態3、狀態4和狀態5的典型狀態機。
該狀態機可依據不同的輸入位元組值在不同的狀態之間進行轉換。該狀態機可被重定並從狀態0開 始。在狀態0下，輸入“00”可導致從狀態0到狀態1的轉換。否則，該狀態機保持在狀態0下。在狀態1下，該狀態機在輸入“00”的情況下從狀態1轉換到狀態2。否則，該狀態機將從狀態1重定到狀態0。在狀態2下，輸入“00”將使該狀態機保持在狀態2。輸入“01”將使該狀態機從狀態2轉換到狀態3。別的情況下，該狀態機將從狀態2重定到狀態0。
在狀態3下，該狀態機檢測起始碼。輸入“B0”將導致從狀態3到狀態4的轉換。否則，該狀態機轉換到狀態5。在狀態4下，該狀態機可斷言檢測到序列報頭。一個計數器被設置為該序列報頭的一部分的位元組數量。當計數器遞減計數到零時，可插入包含解碼版本資訊的特定序列用戶資料，且該狀態機重定到狀態0。否則，該狀態機將保持在狀態4。在狀態5下，該狀態機可確定既沒有檢測到序列報頭也沒有檢測到起始碼，並不管即將輸入的位元組值是多少，都轉換到狀態0。
本發明提供了一種發信號並解碼不同版本的AVS1-P2位元流的方法和系統。依據本發明的各個不同實施例，解碼版本資訊可插入在AVS1-P2位元流內。然後可基於該解碼版本資訊對該AVS1-P2位元流進行解碼。該解碼版本資訊可在AVS編碼過程中(圖2)或AVS1-P2位元流代碼轉換過程中(圖4)插入AVS1-P2位元流內。AVS1-P2位元流可遵循AVS1-P2 Rm52j-r1或AVS1-P2解碼版本。在被解碼前，可 在解析器302內解析該AVS1-P2位元流以識別並提取出接收的AVS1-P2位元流內的解碼版本資訊。提取出的解碼版本資訊可在比較器304內進行評估以確定出解碼版本ID並傳遞給AVS解碼器306。當接收的AVS1-P2位元流內不含有解碼版本ID或含有無效的解碼版本ID時，比較器304傳遞默認的解碼版本ID給AVS解碼器306用於解碼接收到的編碼AVS1-P2位元流。該解碼版本資訊可通過特定序列用戶資料206指出。特定序列用戶資料206可插入在AVS1-P2位元流的序列報頭204的尾部。
本發明的另一個實施例提供一種可機讀記憶體和/或存儲介質，其內存儲的機器代碼和/或電腦程式包括至少一個代碼段，由機器和/或電腦執行而使得該機器和/或電腦執行本申請中描述的發信號並解碼不同版本的AVS1-P2位元流的步驟。
因此，本發明可以通過硬體、軟體或者軟、硬體結合來實現。本發明可以在至少一個電腦系統中以集中方式實現，或者由分佈在幾個互連的電腦系統中的不同部分以分散方式實現。任何可以實現本發明方法的電腦系統或其他設備都是可適用的。常用軟硬體的結合可以是安裝有電腦程式的通用電腦系統，通過安裝和執行程式控制電腦系統，使其按本發明方法運行。
本發明還可以通過電腦程式產品進行實施，套裝程式含能夠實現本發明方法的全部特徵，當其安裝到電腦系統中時，可以實現本發明的方法。本文件中的電 腦程式所指的是：可以採用任何程式語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何運算式，該指令組使系統具有資訊處理能力，以直接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之後實現特定功能：a)轉換成其他語言、編碼或符號；b)以不同的格式再現。
雖然本發明是通過具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發明範圍的情況下，還可以對本發明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或材料，可以對本發明做各種修改，而不脫離本發明的範圍。因此，本發明不局限於所公開的具體實施例，而應當包括落入本發明權利要求範圍內的全部實施方式。
102‧‧‧視頻源
104‧‧‧視頻編碼器
104a‧‧‧編碼處理器(Enc_processor)
104b‧‧‧編碼記憶體(Enc_memory)
106‧‧‧視頻解碼器
106a‧‧‧解碼處理器(Dec_processor)
106b‧‧‧解碼記憶體(Dec_memory)
108‧‧‧視頻顯示器
202‧‧‧序列報頭起始碼
204‧‧‧序列報頭
206‧‧‧序列用戶資料
208‧‧‧視頻資料有效載荷
302‧‧‧解析器
304‧‧‧比較器
306‧‧‧中國音頻式頻編碼標準(AVS)解碼器
圖1是根據本發明一個實施例的視頻編碼系統的框圖；圖2是根據本發明一個實施例的AVS1-P2位元流結構的示意圖；圖3是根據本發明一個實施例的視頻解碼器的框圖；圖4是根據本發明一個實施例的AVS1-P2位元流代碼轉換的示意圖。
302‧‧‧解析器
304‧‧‧比較器
306‧‧‧中國音頻式頻編碼標準解碼器

Claims (10)

  1. 一種視頻處理方法，其特徵在於，包括：基於AVS位元流內的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流，其中在對所述AVS位元流進行編碼處理的過程中，多種解碼版本的其中一種所對應的所述解碼版本資訊被插入所述AVS位元流內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述解碼版本資訊規定了用於編碼所述AVS位元流的特定AVS格式。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的編碼過程中插入所述AVS位元流內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的代碼轉換過程中插入所述AVS位元流內。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述AVS位元流是AVS1-P2格式的位元流。
  6. 一種處理資料的系統，其特徵在於，包括：一個或多個處理器，用於基於AVS位元流內的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流，其中在對所述AVS位元流進行編碼處理的過程中，多種解碼版本的其中一種所對應的所述解碼版本資訊被插入所述AVS位元流內。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的系統，其中，所述解碼版本資訊規定了用於編碼所述AVS位元流的特定 AVS格式。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的系統，其中，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的編碼過程中插入所述AVS位元流內。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的系統，其中，所述解碼版本資訊已在所述AVS位元流的代碼轉換過程中插入所述AVS位元流內。
  10. 一種可機讀記憶體，其特徵在於，其內存儲的電腦程式包括至少一個實現視頻處理的代碼段，所述至少一個代碼段被機器執行使得該機器執行如下步驟：基於AVS位元流內的解碼版本資訊解碼所述AVS位元流，其中在對所述AVS位元流進行編碼處理的過程中，多種解碼版本的其中一種所對應的所述解碼版本資訊被插入所述AVS位元流內。
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