用于处理视频信息的方法和系统技术方案

技术编号:3592765 阅读:107 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于启动数字视频记录(DVR)窍门模式的转换视频信息的方法和系统。当前图像被识别用于解码其它图像,且是可独立解码的。图像被解码然后又重新编码以使得它是可独立解码的。所述重新编码后的图像可被存储在硬盘或网络存储器中,且在执行窍门模式时可被访问。所述被识别的图像在进行解码和重新编码操作之前被解扰。而且,所述重新编码后的图像在存储到硬盘或网络存储器之前被加扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字视频的处理,特别涉及一种用于启动数字视频记录(DVR)窍门模式的转换视频信息的方法和系统。
技术介绍
在当今的市场中,数字视频记录(DVR)的应用变得越来越普遍。这些应用通常包括记录到本地或网络存储设备如硬盘的、地面上的电缆或卫星的数字比特流。与卡带式视频录像机(VCR)的操作类似,在播放这些比特流的过程中,用户可以进行暂停、快进和后退的操作。这些视频操作的特殊模式一般被称为窍门模式或窍门播放模式。实现窍门模式的共同难题就是数字视频比特流中图像之间的解码相关性。 数字视频比特流可以被分割成连续的图像群或图像序列或图像组(GOP),其中,图像组中的每个图像或帧可以是一种预定义的图像编码类型。在这点上,通常考虑的视频标准是MPEG-2标准,该标准在1994年11月的IS0/IECJTC1/SC29,“Generic coding of moving pictures and associated audio”,IS0/IEC 13818-2,Draft International Standard(国际标准草案)中定义。在MPEG-2应用中,图像的编码类型可包括帧内编码图像(I图像)、预测图像(P图像)、和双向预测图像(B图像)。所述帧内编码图像或I图像可仅仅使用图像中的信息来执行视频压缩或编码。这些独立的I图像提供了基础值或锚,即随后图像值的预测。每个图像组可以从独立的I图像开始,作为参考或锚帧,生成图像组中的其它帧供显示。例如,当描述图像序列的传输、解码、和/或处理次序时,图像组可从I图像开始。 图像组的频率、以及I图像的频率或周期可被特殊的应用空间所驱动。所述预测图或P图像可使用产生动态矢量的动态预测方案,所述动态矢量可用于从之前被编码的图像中预测图像元素。对预测样本和源值的差值进行压缩和编码比通过传输源图像信息的编码译本能够产生更好的编码效率。在接受端或解码端,所述被压缩或编码的差值图像被解码,随后添加到预测图像中供显示。 所述双向预测图或B图像可使用多个图像来预测图像样本,所述多个图像样本发生于图像组中后来的位置和/或图像组中过去的位置。与P图像一样,运动预测可被用于在B图像中预测像点,所述原始数据与所述预测图像之间的差值可被压缩。在接收端或解码端,一个或多个B图像可被运动补偿,并且被添加到所述用于显示的压缩差值信号的解码译本中。由于P图像和B图像都是基于其它图像的,因此他们被认为是内部编码图像(inter-coded picture)。 另一种视频标准是高级视频编码(AVC)标准,JVT编辑(T.Wiegand,G.Sulivan,A.Luthra),“Draft ITU-T Recommendation and final draftinternational standard of joint video specification”,ITU-TRec.H.264|ISO/IEC 14496-10 AVC,JVT-G050r1,2003年3月在日内瓦制定,该标准同样被称为JVT、H.264或MPEG-4的第10部分。在AVC标准中,没有B图像、P图像和I图像类型,类型定义为切图方式(slice-wise),其中,切图可覆盖整个的图像。尽管如此,被普遍接受的是,I图像指的是只包括帧内编码或I切图的图像,P图像指的是包括预测切图(P切图)或I切图的图像,B图像指的是包括双向或双向预测切图(B切图)、P切图、或I切图的图像。在AVC标准中,所述B图像也可用于预测,使得比特流的图像之间解码相关性更复杂。 在某些情况下,当数字视频处理设备实施窍门模式时,由于数字视频比特流之间的关联性,可能需要大量的解码处理和/或解码存储器。正在开发中的系统减少了必须的处理和/或存储器,可启动数字视频记录操作中更加高效和灵活的窍门模式。 本专利技术如参照附图的下文所述,通过将常规和传统系统与本专利技术进行比较,常规和传统系统的更多限制和缺点对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于启动数字视频记录(DVR)窍门模式的转换视频信息的方法和/或系统,结合至少一幅附图作了充分的描述,并在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于处理视频信息的方法,其特征在于,所述方法包括:    将视频流中的当前图像解码,所述当前图像用于解码所述视频流中至少一个其它的图像,并且从待解码的任何其它图像中获取信息;并且    重新编码所述被解码的当前图像,使得它不从待解码的任何其它图像中获取信息。

【技术特征摘要】
US 2006-1-4 60/756,130;US 2006-3-10 11/372,505中给出更完整的描述。 依照本发明的一个方面,提供一种用于处理视频信息的方法,所述方法包括将视频流中的当前图像解码,所述当前图像用于解码所述视频流中至少一个其它的图像,并且从待解码的任何其它图像中获取信息;并且重新编码所述被解码的当前图像,使得它不从待解码的任何其它图像中获取信息。 优选地,所述方法进一步包括存储所述重新编码后的当前图像。 优选地,所述方法进一步包括存储所述当前图像。 优选地,所述方法进一步包括为进行窍门模式的操作选择所述存储的重新编码后的当前图像。 优选地,所述方法进一步包括为进行正常的重放操作选择所述存储的当前图像。 优选地,所述方法进一步包括基于至少一个信号判断所述当前图像是否被用于解码所述视频流中的至少一个其它图像并且从待解码的其它任何图像中获取信息。 优选地,所述方法进一步包括在所述解码前对所述视频流中的当前图像进行解扰。 优选地,所述方法进一步包括在所述重新编码后对所述重新编码后的当前图像进行加扰。 优选地,所述方法进一步包括存储所述加扰的重新编码后的当前图像。 依照本发明的一个方面,提供一种存储有计算机程序的机器可读存储器,所述计算机程序中的至少一个代码段是用于处理视频信息,当所述至少一个代码段被机器执行的时候,促使所述机器执行以下步骤将视频流中的当前图像解码,所述当前图像用于解码所述视频流中至少一个其它的图像,并且从待解码的任何其它图像中获取信息;并且重新编码所述被解码的当前图像,使得它不再从待解码的任何其它图像中获取信息。 优选地,所述机器可读存储器进一步包括用于存储所述重新编码后的当前图像的代码。 优选地,所述机器可读存储器进一步包括用于基于至少一个信号进行判断的代码,判断所述当前图像是否被用于解码所述视频流中的至少一个其它图像并且从待解码的其它任何图像中获取信息。 优选地,所述机器可读存储器进一步包括用于在解码前对所述视频流中的当前图像进行解扰的代码。 优选地,所述机器可读存储器进一步包括用于在所述重新编码后对所述重新编码后的当前图像进行加扰的代码。 优选地,所述机器可读存储器进一步包括用于存储所述加扰的重新编码后的当前图像的代码。 依照本发明的一个方面,提供一种用于处理视频信息的系统,所述系统包括允许对视频流中的当前图像进行解码的电路,所述当前图像用于解码所述视频流中至少一个其它的图像,并且从待解码的任何其它图像中获取信息;并且所述电路允许重新编码所述被解码的当前图像,使得它不从待解码的任何其它图像中获取信息。 优选地,所述电路允许存储所述重新编码后的当前图像。 优选地,所述电路允许基于至少一个信号判断所述当前图像是否被用于解码所述视频流中的至少一个其它图像并且从待解码的其它任何图像中获取信息。 优选地,所述电路允许在解码前对所述视频流中的当前图像进行解扰。 优选地,所述电路允许在所述重新编码后对所述重新编码后的当前图像进行加扰。 优选地,所述电路允许存储所述加扰的重新编码后的当前图像。 优选地,所述电路允许重新编码所述解码后的当前像点,使得当前像点不再从待解码的任何其它图像中获取信息。 本发明各种优点、各个方面和创新特征,以及其中所示的实施例的细节,将在以下说明书和附图中得到更全面的理解。附图说明图1是根据本发明实施例的数字视频记录设备的结构框图;图2是与本发明的实施例结合使用的、MPEG-2视频比特流的图像之问的解码相关性的示意图,其中箭头表示解码相关性;图3是根据本发明实施例的在数字视频比特流中对特定图像转换代码的流程图;图4是根据本发明实施例的在数字视频比特流中对特定图像转换代码的另一种实施例的流程图;图5是根据本发明实施例的将图1所示的所有P图像重新编码为I图像后的结果示意图;图6是可与本发明实施例结合使用的、采用B图像进行预测的示意图;图7是根据本发明实施例的在数字视频比特流中对特定图像转换代码的另一种实施例的流程图;图8是根据本发明实施例的将图7中的原理应用到图6中比特流的方框图;图9A是根据本发明实施例的可用于启动数字视频记录窍门模式的系统结构框图;图9B是根据本发明实施例的可用于启动数字视频记录窍门模式的另一种示例性系统的结构框图。具体实施方式本发明的一些实施例涉及对视频信息转换代码的方法和系统,以启动数字视频记录(DVR)窍门模式。当前图像被识别为用于解码另外的图像、且不是可独立解码的。所述图像可被解码和重新编码以使得它是可独立解码的。所述重新编码后的图像可被存储于硬盘中或网络存储器中,并且被访问以执行DVR窍门模式。所述被识别的图像可以在解码和重新编码之前被解扰。此外,所述重新编码后的图像在被存储到硬盘或网络存储器之前被加扰。 图1是根据本发明实施例的数字视频记录设备的结构框图。参照图1,示出了数字视频记录(DVR)设备100,包括主机处理器104、系统存储器102、安全处理器106、处理系统108到处理系统110、存储总线112、以及数据总线114。DVR设备100可与其它系统接收和/或发送数据,也可与其它系统接收和/或发送控制信号。例如,DVR设备100可与网络存储设备进行数据通信。DVR设备100不限于图1所示典型实施例,也可以可选择的结构来实现。DVR设备100可用于实现窍门模式,例如快进、暂停、跳读、快退和/或时间变换。 主机处理器104可包括合适的逻辑、电路和/或代码,允许与DVR设备100相关的数据处理和/或系统控制。主机处理器104可通过存储总线112实现与系统存储器102的通信。主机处理器104还可通过数据总线114实现与安全处理器106和/或处理系统108到处理系统110的通信。系统存储器102可包括合适的逻辑、电路和/或代码,用以存储数据、控制信息和/或操作信息。在这点上,系统存储器102可包括不同的存储技术,例如,随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),且可利用独立的存储设备或集成电路(ICs)实现。例如,系统存储器102的一部分可以硬盘驱动器(HDD)和/或闪存的形式实现。在某些情况下,被安全处理器106利用的与安全策略和/或访问控制矩阵相关的信息可在系统存储器102中的部分执行。 安全处理器106可包括合适的逻辑、电路和/或代码,以使得在处理DVR设备100接收到的数据时允许大量的安全性操作。所述安全性操作可包括,但不限于,非易失性存储器(NVM)安全、密匙阶梯(key ladder)、口令回答验证、存储数据签名检验、安全加扰配置、以及安全确保逻辑。在这点上,安全处理器206可包括大量安全单元,可被用于执行与各种安全操作相关的特征。处理系统108到处理系统110可分别包括合适的逻辑、电路和/或代码,用以对DVR设备100接收到的数据进行多种处理操作。例如,处理系统可用于处理多种视频流标准的输入视频流。单独的处理系统或处理系统的组合都可作为DVR设备100的子系统进行操作。 在操作中,安全处理器106可能收到来自用户的访问请求,以在DVR设备100中进行某些数据的操作。安全处理器106可根据访问控制矩阵,验证用户访问安全处理器106中的安全单元的访问权限或特权。安全处理器106可确定对安全单元的访问是否独立于主机处理器104,也就是说,安全处理器106不作为主机处理器的从设备运行。当对安全单元的访问被验证,安全处理器106将允许合适的数据处理操作。在这点上,处理系统108到110中的至少一个可被用于处理DVR设备100中的数据。主机处理器104可被用于控制DVR设备100的操作中非保密的方面。在数据处理的过程中,被处理的数据的至少一部分被存储在系统存储器102中的一部分内。在某些情况下,被处理的数据的至少一部分被存储在DVR设备100的外部,在适当的时候可被访问用于进一步操作。 图2是与本发明的实施例结合使用的、MPEG-2视频比特流的图像之间的解码相关性的示意图,其中箭头表示解码相关性。参照图2,示出了MPEG-2图像流200,它被特定的图像类型的序列所表征,例如“I0B1B2P3B4B5P6B7B8P9B10B11P12”序列。所述用于标识序列中的图像的分指数被标注在显示的序列之后。在这点上,I图像被独立的编码,P图像是通过另外一个图像的预测来编码的,而B图像是通过另外两个图像的预测来编码的。在图2的例子中,图像I0是独立编码的,图像P3是通过图像I0来编码的,而图像B4是通过图像P3和P6来编码的。 由于P图像需要参考图像,并且在预测另一个图像时也作为参考图像,这将导致图2所示的图像之间的解码相关性变得复杂。在本实施例中,图像B10从图像P9和P12预测得到。然而,图像P9是从图像P6预测得到,图像P6又从图像P3预测得到。更进一步的,图像P3是从图像I0预测得到。因此,图像I0、P3、P6、P9和P12这五个图像需要在图像B10解码前被解码。在这点上,图像的解码要求资源(诸如计算的或处理的能源和/或存储器)的分配,最终,复杂的解码相关性将要求比能够在给定时间点提供的应用更多的资源。例如,当用户和/或应用要求从图像I0开始10X快进时,将会出现没有足够的资源来及时解码I0、P3、P6、P9和P12、以解码图像B10、将其为窍门模式而显示的情况。 图3是根据本发明实施例的在数字视频比特流中对特定图像转换代码的流程图。参照图3,示出了流程图300。步骤302中,诸如图1中DVR设备100的数字视频记录设备接收输入的数字视频流。步骤304中,DVR设备100的一部分,比如处理系统108到110中的一个或主机处理器104可能检验所述视频流中的当前图像是被视频流中的其它图像解码所需要的。当所述当前图像不是作为参考帧或参考图像时,程序将执行步骤306。在步骤306中,当前图像会被记录到存储器中。在这点上,步骤306中的存储器可以是硬盘驱动器(HDD),而硬盘驱动器可能是诸如图1中系统存储器102的系统存储器的一部分。步骤306中的存储器也可以是DVR设备100所外接的网络存储器的一部分。 返回步骤304,当所述当前图像是参考图像时,也就是说,当前图像被用于解码其它图像,继续执行步骤308。在步骤308中,DVR设备100会确认当前图像是否是独立解码的,也就是说,当前图像的解码没有依赖其它图像。如果图像不依赖其它图像自己解码,则这个图像就是可独立于其它图像被解码的。当当前图像是可独立解码的,且当前图像被记录到诸如HDD或网络存储器之类的存储器时,继续执行步骤306。当当前图像是非可独立解码时,处理继续至步骤310。 在步骤310中,当前图像被解码。在步骤312中,步骤310所得到的解码后的图像被重新编码,使得所述被重新编码后的图像是可独立解码的。在步骤314中,所述被重新解码后的图像会被记录或存储在诸如HDD或网络存储器之类的存储器中。注意,术语代码转换(transcoding)就是指解码然后重新编码当前图像、以使得所述重新编码后的图像可独立解码的过程。代码转换的实施会降低图像间存在的解码相关性。代码转换的实施不应该局限于图3所示实施例的步骤。 图4是根据本发明实施例在数字视频比特流中对特定图像转换代码的另一种流程图。参照图4,示出了流程图400。步骤402中,诸如图1中DVR设备100的数字视频记录设备接收输入MPEG-2视频比特流。步骤404中,DVR设备100的一部分,比如处理系统108到110中的一个或主机处理器104可能检验当前图像是P图像。该检验可通过读取例如图像报头中的图像编码类型(picture_coding_type)域之类的信号完成。如果当前图像不是P图像,则执行步骤406。在步骤406中,当前图像会被记录到存储器中。在这点上,步骤406中的存储器可以是硬盘驱动器(HDD)或闪存,而硬盘驱动器或闪存可能是诸如图1中系统存储器102的系统存储器的一部分。步骤406中的存储器也可以是DVR设备100所外接的网络存储器的一部分。 返回步骤404,当所述当前图像是P图像时,执行步骤408。在步骤408中,当前图像或P图像被解码。步骤410中,步骤408得到的所述被解码的当前图像被重新编码,使得重新编码后的图像是可独立解码的。在这点上,所述解码后的当前图像是作为I图像被重新编码的。在步骤412中,重新编码后的图像被记录或存储在诸如HDD或网络存储器之类的存储器中。 图5是根据本发明实施例的、将图1所示所有P图像重新编码为I图像后的结果示意图。参照图5,示出了通过图4所示代码转换过程后得到的MPEG-2图像流500。MPEG-2图像流500被特定的图像类型的序列所表征,例如通过将图2所示MPEG-2图像流200中的所有P图像代码转换为I图像所得到的“I0B1B2I3B4B5I6B7B8I9B10B11I12”序列。在本实施例中,图像B10是由图像I9和I12预测得到的,而图像I9和图像I12是可独立解码的。这样,只有图像I9和I12两个图像需要在图像B10被解码之前被解码。这种结果和所述MPEG-2图像流200中的图像B10被解码之前需要解码图像I0、P3、P6、P9和P12五个图像形成了对比。解码相关性被降低后就可以更有效地实施窍门模式,以及在一些情况下更有效地实现正常的重放功能。 图6是可与本发明实施例结合使用的、采用B图像进行预测的示意图。参照图6,示出了AVC图像流600,该AVC图像流600被特定的图像类型的序列所表征,例如“I0B1B2B3B4B5P6B7B8B9B10B11P12”序列...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦德王陈雪敏
申请(专利权)人:美国博通公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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