專利名稱：用于接收視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于接收視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，該視頻數(shù)據(jù)包括基本層數(shù)據(jù)和至少一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，該設(shè)備被設(shè)置成對基本層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)進(jìn)行延遲，該設(shè)備還被設(shè)置成將基本層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)解碼成全質(zhì)量視頻信號，該設(shè)備還被設(shè)置成僅將基本層數(shù)據(jù)解碼成基本質(zhì)量視頻信號。
本發(fā)明還涉及一種包含這樣一種設(shè)備的家庭無線連接系統(tǒng)。
本發(fā)明還涉及一種接收視頻數(shù)據(jù)的方法，該視頻數(shù)據(jù)包括基本層數(shù)據(jù)和至少一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，其中，基本層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)被延遲，其中基本層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)被解碼成全質(zhì)量視頻信號，并且其中基本層數(shù)據(jù)被解碼成基本質(zhì)量視頻數(shù)據(jù)。
大家都廣泛地認(rèn)識到數(shù)字電視技術(shù)變得越來越重要。利用數(shù)字電視技術(shù)，所傳輸?shù)碾娨暪?jié)目的圖像質(zhì)量可以得到明顯的增強(qiáng)。這樣的改善可以通過提高所傳輸圖像的分辨率來實(shí)現(xiàn)。例如，普通模擬電視的有效分辨率大約是512×400像素，而數(shù)字電視的分辨率可以達(dá)到1920×1080像素或者更高。
數(shù)字電視信號的傳輸由對帶寬并且對數(shù)字電視發(fā)送器和接收器的存儲要求造成很大負(fù)擔(dān)的大數(shù)據(jù)流組成。為了減小這些帶寬和存儲要求，人們嘗試對數(shù)據(jù)流進(jìn)行壓縮，以便在不損失圖像質(zhì)量的情況下發(fā)送更少的數(shù)據(jù)。例如，廣泛采用的壓縮方案是MPEG-2和MPEG-4，它們是由運(yùn)動圖像專家組(MPEG)推廣的國際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2和MPEG-4壓縮方案降低了視頻流的比特率，因而可以在給定的通信和存儲能力的情況下傳輸最大數(shù)量的視頻信息。
這樣的壓縮方案的問題在于，高分辨率視頻的解碼要求的計(jì)算復(fù)雜度比低分辨率視頻所要求的大得多。其結(jié)果是高分辨率解碼器比低分辨率解碼器的價格高很多，并且如今低分辨率解碼器依然具有可觀的市場份額。此外，高分辨率視頻要求更高的比特率，如果傳輸能力受限的話，這可能是一個主要的問題。其中傳輸能力有限并且可用帶寬可能發(fā)生波動的典型應(yīng)用是家庭無線連接和在因特網(wǎng)上流送視頻。由于這些原因，人們期望提供對于以低分辨率視頻格式和高分辨率視頻格式傳送相同視頻內(nèi)容的支持。
以兩種格式實(shí)現(xiàn)視頻內(nèi)容傳輸?shù)募夹g(shù)的示例是所謂的空間可擴(kuò)展視頻編碼方案或者雙層視頻編碼方案。雙層視頻編碼采用表示低分辨率視頻內(nèi)容的基本層和一個或更多表示高分辨率視頻內(nèi)容的增強(qiáng)層。基本層可以在比增強(qiáng)層比特率低得多的情況下傳輸，因此基本層的通信和存儲要求非常低。較低能力的接收器可以例如接收基本層，而較高能力的接收器可以額外地接收增強(qiáng)層。概括地說，期望擁有一種具有多層的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個基本質(zhì)量層和至少一個附加層，其中每一個附加層為前一層增加一個質(zhì)量級。
US 6,510,177公開了一種雙層視頻編碼方案，其被增強(qiáng)以便降低高分辨率視頻表示的壓縮效率的損失，該損失與利用相同總比特率但沒有雙層結(jié)構(gòu)對高分辨率視頻進(jìn)行單獨(dú)編碼相對。這是通過利用在基本層中傳輸?shù)倪\(yùn)動矢量對增強(qiáng)層進(jìn)行解碼來實(shí)現(xiàn)的。
應(yīng)當(dāng)注意，被限定為比特流的視頻流或視頻數(shù)據(jù)流必須被解碼，從而產(chǎn)生包括圖像序列的解碼視頻信號。雙層視頻編碼方案的好處是，當(dāng)傳輸速率波動時，例如在第一時刻顯示全質(zhì)量視頻信號(基本層+增強(qiáng)層)并且由于在第二時刻通信信道不能傳輸整個視頻流而接著在第二時刻顯示基本質(zhì)量視頻信號(僅有基本層)時，在接收側(cè)會有顯著的質(zhì)量轉(zhuǎn)變。不久后，當(dāng)通信信道又可以傳輸整個視頻流，還會有從基本質(zhì)量視頻信號到全質(zhì)量視頻信號的顯著質(zhì)量轉(zhuǎn)變。特別是在使用傳輸能力受限的連接(例如家庭無線連接)時，這些質(zhì)量轉(zhuǎn)變可能對用戶感知的圖像質(zhì)量一致性產(chǎn)生負(fù)面影響。
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于接收所闡述類型的視頻流的設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法防止在發(fā)生傳輸速率波動時對圖像質(zhì)量一致性造成負(fù)面影響。該目的是通過提供一種以權(quán)利要求1的特征部分為特征的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。該目的還通過提供一種以權(quán)利要求9的特征部分為特征的方法來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明所依賴的觀念是從全質(zhì)量視頻信號到基本質(zhì)量視頻信號以及從基本質(zhì)量視頻信號到全質(zhì)量視頻信號的轉(zhuǎn)變應(yīng)該是逐漸的轉(zhuǎn)變而不是突然的轉(zhuǎn)變。該混合處理可以通過電路來實(shí)現(xiàn)，在基本層和增強(qiáng)層(或多個增強(qiáng)層)的解碼視頻信號被合并以形成單個輸出視頻信號之前，該電路在這些解碼視頻信號上應(yīng)用混合因子。
由于解碼處理的延遲時間，因此在所接收視頻數(shù)據(jù)發(fā)生轉(zhuǎn)變的時刻與全質(zhì)量視頻信號發(fā)生轉(zhuǎn)變的時刻之間存在一個自然的延遲。在這個時間間隔期間，所述混合因子可以逐漸地改變，以便降低所述轉(zhuǎn)變的可見度。最好在這個自然的延遲之外還提供一個額外的延遲。這使該設(shè)備能夠進(jìn)一步平滑所接收視頻數(shù)據(jù)中的質(zhì)量轉(zhuǎn)變的影響。
權(quán)利要求2中限定的實(shí)施例被設(shè)置成當(dāng)在第一時刻僅接收到基本層數(shù)據(jù)并且在隨后的時刻既接收到基本層數(shù)據(jù)又接收到增強(qiáng)層數(shù)據(jù)時，將該基本質(zhì)量視頻信號與該全質(zhì)量視頻信號相混合。
權(quán)利要求3中限定的實(shí)施例提供了額外的延遲元件，所述元件被設(shè)置成對基本層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)進(jìn)行延遲。這對進(jìn)一步平滑傳輸波動期間的質(zhì)量轉(zhuǎn)變是有益的；所述延遲元件引入了除了已經(jīng)由解碼處理導(dǎo)致的“自然的”延遲之外的額外延遲。
權(quán)利要求4中限定的實(shí)施例提供了實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備的一個示例。這個實(shí)施例包括第一乘法單元、第二乘法單元和加法單元，其中第一乘法單元被設(shè)置成將混合因子應(yīng)用于基本質(zhì)量視頻信號，其中第二乘法單元被設(shè)置成將互補(bǔ)混合因子應(yīng)用于全質(zhì)量視頻信號，并且該加法單元被設(shè)置成將所得到的基本質(zhì)量輸出信號與所得到的全質(zhì)量輸出信號組合成單個輸出信號。
權(quán)利要求5中限定的實(shí)施例提供了根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備的另一種實(shí)現(xiàn)方式，該設(shè)備進(jìn)一步被設(shè)置成隨著時間的推移來適配混合因子，其中當(dāng)不再接收到增強(qiáng)層數(shù)據(jù)時，該設(shè)備被觸發(fā)以增大該混合因子；并且其中當(dāng)再次接收到增強(qiáng)層數(shù)據(jù)時，該設(shè)備被觸發(fā)以減小該混合因子。
在權(quán)利要求6中限定的實(shí)施例中，基本質(zhì)量視頻信號表示相對低分辨率的圖像序列，并且全質(zhì)量視頻信號表示相對高分辨率的圖像序列。
在權(quán)利要求7中限定的實(shí)施例包括空間銳度增強(qiáng)單元，該空間銳度增強(qiáng)單元被設(shè)置成擴(kuò)展(scale-up)基本質(zhì)量視頻信號，并且該空間銳度增強(qiáng)單元進(jìn)一步被設(shè)置成改善由該基本質(zhì)量視頻信號表示的圖像的空間銳度。通過這種方式，基本質(zhì)量視頻信號的質(zhì)量被改善，從而全質(zhì)量視頻信號和基本質(zhì)量視頻信號之間的質(zhì)量轉(zhuǎn)變將不那么顯著。
由于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備特別適合應(yīng)用于家庭無線連接系統(tǒng)，因此權(quán)利要求8限定的家庭無線連接系統(tǒng)包含這樣一個設(shè)備。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，其中

圖1描述了一種用于傳輸數(shù)字視頻流的已知系統(tǒng)；圖2描述了已知的雙層視頻解碼器；圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的雙層視頻解碼器；圖4描述了已知的雙層視頻解碼器，其包括用于改善銳度的電路；圖5描述了根據(jù)本發(fā)明的雙層視頻解碼器，其包括用于改善銳度的電路；圖6描述了與圖5描述的雙層視頻解碼器相應(yīng)的時序圖。
圖1描述了一種已知的傳輸數(shù)字視頻流的系統(tǒng)。在發(fā)送側(cè)有發(fā)送器100，其包括分層視頻編碼器102。該分層視頻編碼器102包括基本層模塊106和增強(qiáng)層模塊108?；緦幽K106對視頻流進(jìn)行編碼以便以相對較低的比特率傳輸該視頻流并且提供所謂的基本層，同時保持視頻流中的已編碼圖像的基本質(zhì)量。增強(qiáng)層模塊108通常關(guān)于對圖像的補(bǔ)充信息(例如比基本層更多的像素)進(jìn)行編碼，并且提供至少一個增強(qiáng)層。代替地，該系統(tǒng)中可以存在多個增強(qiáng)層模塊，每一個對與視頻流中的圖像有關(guān)的補(bǔ)充信息進(jìn)行編碼。發(fā)送器100從視頻源104接收其輸入，該視頻源可以是數(shù)字視頻攝影機(jī)或者是能夠產(chǎn)生數(shù)字視頻圖像的另一個設(shè)備。
發(fā)送器100通過通信信道110將編碼的視頻流發(fā)送到接收器112。編碼的視頻流可以由各種信號組成，每一個信號表示視頻流的一層(基本層或增強(qiáng)層)。可以在某一時間單位內(nèi)傳輸?shù)膶拥臄?shù)量取決于通信信道110的可用帶寬。在某些時刻，所有層可以被成功地發(fā)送，而在其他時刻，只有基本層可以被發(fā)送。采用適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議來保證基本層總是被正確地發(fā)送到接收器112，從而接收器總是能夠?qū)χ辽倩举|(zhì)量圖像流進(jìn)行解碼。假設(shè)存在基本層并且只有一個增強(qiáng)層，那么通信協(xié)議可以具有如下形式-發(fā)送基本層；
-如果確認(rèn)基本層被接收，然后發(fā)送增強(qiáng)層，否則重新發(fā)送所丟失的基本層分組直到確認(rèn)基本層被接收或者直到時間用完；-如果確認(rèn)增強(qiáng)層被接收，那么繼續(xù)發(fā)送視頻流中的連續(xù)圖像，否則重新發(fā)送所丟失的增強(qiáng)層分組，直到確認(rèn)增強(qiáng)層被接收或者時間用完。
在接收側(cè)，由包括分層視頻解碼器114的接收器12接收攜帶視頻流的相應(yīng)層的信號。分層視頻解碼器114包括基本層解碼器模塊118和增強(qiáng)層解碼器模塊120?；緦咏獯a器模塊118將基本層流解碼成包括具有基本質(zhì)量的圖像序列的解碼基本層視頻信號。增強(qiáng)層解碼器模塊120對一個或多個包含補(bǔ)充圖像信息的增強(qiáng)層流進(jìn)行解碼，得到一個或多個解碼增強(qiáng)層視頻信號。分層視頻解碼器114將解碼基本層視頻信號與解碼增強(qiáng)層視頻信號(或多個解碼增強(qiáng)層視頻信號)合并，即分層視頻解碼器將基本層解碼器模塊118的輸出和增強(qiáng)層解碼器模塊的輸出合并成包含全質(zhì)量圖像序列的單個輸出視頻信號。
視具體情況而定，傳輸速率波動可能發(fā)生，并且某一時刻的可用帶寬不足以既傳輸基本層流也傳輸增強(qiáng)層流(或多個流)。在實(shí)時應(yīng)用(例如流送視頻)中，如果在某一時間段內(nèi)傳輸速率相當(dāng)?shù)?，那么上述通信協(xié)議確定僅基本層流被傳輸。在圖像序列中，可能出現(xiàn)第一圖像具有全質(zhì)量并且隨后的圖像僅具有基本質(zhì)量的情況。這對于輸出視頻信號的圖像質(zhì)量一致性上具有明顯的負(fù)面效果。從具有基本質(zhì)量的圖像轉(zhuǎn)變回到具有全質(zhì)量的圖像可能也具有這樣的負(fù)面效果，雖然由于視頻質(zhì)量的改善沒有視頻質(zhì)量的下降那么煩人因而這個效果不是很強(qiáng)。盡管如此，在后面的情況中，最好平滑質(zhì)量轉(zhuǎn)變，以使視頻信號具有相對恒定的圖像質(zhì)量。
圖2描述了已知的雙層視頻解碼器114a，其是分層視頻解碼器114的示例。該雙層視頻解碼器114a包括-基本層解碼器200，其對作為輸入信號B接收的基本層流進(jìn)行解碼，從而得到解碼基本層視頻信號；-擴(kuò)展單元202，其將解碼基本層視頻信號擴(kuò)展到更高分辨率；-增強(qiáng)層解碼器204，其對作為輸入信號E來接收的增強(qiáng)層流進(jìn)行解碼，從而得到解碼增強(qiáng)層視頻信號；-加法單元206，其將擴(kuò)展后的解碼基本層視頻信號與解碼增強(qiáng)層視頻信號合并，以便形成具有全質(zhì)量的單個輸出視頻信號。
最終得到的視頻信號作為輸出信號O被輸出。應(yīng)當(dāng)注意，信號E優(yōu)選地被傳輸，但不總是被傳輸。如果信號E由于例如可用帶寬不足而未被傳輸，那么輸出信號O僅由基本質(zhì)量視頻信號形成，該基本質(zhì)量視頻信號由擴(kuò)展后的解碼基本層視頻信號形成。從具有全質(zhì)量的第一圖像到具有基本質(zhì)量的后續(xù)圖像的質(zhì)量轉(zhuǎn)變可能非常突然并且可能在具有其他恒定質(zhì)量的圖像序列中表現(xiàn)為粗糙的變化。
圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的雙層視頻解碼器114b。在這種情況下，雙層視頻解碼器114b包括現(xiàn)有技術(shù)解碼器114a的所有部件200、202、204和206。另外，雙層視頻解碼器114b包括乘法單元300和302以及另一個加法單元306?；蛘?，該雙層視頻解碼器可以包括另一種類型的混合設(shè)備(未圖示)。第一乘法單元300接收擴(kuò)展后的解碼基本層視頻信號以作為第一輸入信號(其表示基本質(zhì)量圖像)，并且其接收表示混合因子的第二輸入信號β?；旌弦蜃应碌闹悼梢栽谝粋€表中限定；該混合因子β被定義為時間的函數(shù)。第二乘法單元302接收與解碼增強(qiáng)層視頻信號合并在一起的擴(kuò)展后的解碼基本層視頻信號以作為第一輸入信號(其表示全質(zhì)量圖像)，并且其接收表示互補(bǔ)混合因子的第二輸入信號1-β。
從全質(zhì)量視頻信號逐漸轉(zhuǎn)變到基本質(zhì)量視頻信號(并反之亦然)可以通過隨時間的推移不斷地調(diào)節(jié)所述混合因子來實(shí)現(xiàn)。這個技術(shù)可以通過下面簡化的示例(未圖示)來說明-在第一時刻(即T1)既接收信號B也接收信號E，在這種情況中，β的值被設(shè)置為0一個完整的全質(zhì)量視頻信號被輸出，以作為第一輸出信號O1；-在第二時刻(即T2)僅接收信號B，在這種情況中，β的值可以被設(shè)置為“0.5”一半全質(zhì)量視頻信號與一半基本質(zhì)量視頻信號合并在一起，以形成第二輸出信號O2(應(yīng)當(dāng)注意，全質(zhì)量視頻信號必須是借助于例如被包括在基本層解碼器200和增強(qiáng)層解碼器204中的緩沖器單元(未示出)、利用從T1保留的解碼基本層和增強(qiáng)層視頻信號構(gòu)成的)；-在第三時刻(即T3)再次僅接收信號B，在這種情況中，β的值可以被設(shè)置為1完整的基本質(zhì)量視頻信號被輸出以作為第三輸出信號O3。
從上面的示例可以看出，質(zhì)量轉(zhuǎn)變現(xiàn)在在兩個步驟中發(fā)生，而利用現(xiàn)有的視頻解碼器114a將在單個步驟中發(fā)生。這使得輸出視頻信號的質(zhì)量轉(zhuǎn)變更為平緩。很明顯，可以利用更多步驟來使質(zhì)量轉(zhuǎn)變盡可能平緩。實(shí)際上，混合因子β將在許多小步驟中變化，從而該變化類似于連續(xù)的變化而不是多個離散的調(diào)節(jié)步驟。
根據(jù)本發(fā)明的視頻解碼器114b實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量轉(zhuǎn)變的精細(xì)調(diào)節(jié)；所述精細(xì)調(diào)節(jié)的程度取決于具體流送視頻應(yīng)用的質(zhì)量要求。
圖4描述了已知的雙層視頻解碼器114c，其包括用于改善銳度的電路402。這是視頻解碼器的一個示例，其利用空間銳度改善技術(shù)來改善輸出圖像的銳度。這些技術(shù)可以采用峰化和瞬態(tài)改善的形式。市場上可以獲得用于此目的的已知技術(shù)，例如商標(biāo)為Pixel Plus的技術(shù)。與解碼增強(qiáng)層視頻信號組合在一起的擴(kuò)展后的解碼基本層視頻信號與經(jīng)過擴(kuò)展并且經(jīng)過空間銳度改善的解碼基本層視頻信號合并。
圖5描述了根據(jù)本發(fā)明的包括用于銳度改善的電路402的雙層視頻解碼器114d。在該例中，雙層視頻解碼器114d還包括乘法單元300和302。第一乘法單元300接收經(jīng)過擴(kuò)展并且經(jīng)過空間銳度改善的解碼基本層視頻信號以作為第一輸入信號(其表示經(jīng)過銳度改善的基本質(zhì)量圖像)，并且接收表示混合因子的第二輸入信號β。第二乘法單元302接收與解碼增強(qiáng)層視頻信號組合在一起的擴(kuò)展后的解碼基本層視頻信號以作為第一輸入(其表示全質(zhì)量圖像)，并且還接收表示互補(bǔ)混合因子的第二輸入信號1-β。同樣地，從全質(zhì)量視頻信號逐漸轉(zhuǎn)變到經(jīng)過銳度改善的基本質(zhì)量視頻信號(反之亦然)可以通過隨著時間的推移穩(wěn)定地調(diào)節(jié)該混合因子來實(shí)現(xiàn)。
此外，雙層視頻解碼器114d可以配備有延遲元件308和310。這些延遲元件308和310通過延遲基本層信號B和增強(qiáng)層信號E來促進(jìn)所述混合處理。經(jīng)延遲的信號可以被用來進(jìn)一步改善從全質(zhì)量視頻信號到基本質(zhì)量視頻信號(反之亦然)的平緩轉(zhuǎn)變。
圖6描述了與圖5所示的雙層視頻解碼器114d相對應(yīng)的時序圖。基本層輸入信號B和增強(qiáng)層輸入信號E被延遲了相同的時間量τ1。當(dāng)增強(qiáng)層輸入信號E被中斷(例如由于可用帶寬不足)時，視頻解碼器114d被觸發(fā)，以便逐漸把混合因子β從0增加到1，從而實(shí)現(xiàn)上述的從全質(zhì)量視頻信號到基本質(zhì)量視頻信號的逐漸轉(zhuǎn)變。如上所述，通過利用延遲τ1來延遲基本層輸入信號B和增強(qiáng)層輸入信號E，可以使質(zhì)量轉(zhuǎn)變更加平緩。延遲后的增強(qiáng)層輸入信號E’表示被延遲了τ1的增強(qiáng)層輸入信號E。
延遲后的增強(qiáng)層輸入信號E’(也被稱為延遲增強(qiáng)層流)被解碼成解碼增強(qiáng)層視頻信號E’dec。這個解碼處理還引入一個延遲τd，其是由解碼和緩沖處理引起的“自然”延遲。由于其中出現(xiàn)質(zhì)量轉(zhuǎn)變的時間間隔被減小，因此質(zhì)量轉(zhuǎn)變變得不那么明顯，并且圖像質(zhì)量的一致性得到明顯的提高。由于明確的延遲τ1和“自然”延遲τd，實(shí)際的質(zhì)量轉(zhuǎn)變將在時間間隔τ2中發(fā)生，而不是在時間間隔τ1+τd+τ2中發(fā)生，正如從時序圖中看到的那樣。通過在時間間隔τ3內(nèi)逐漸減小混合因子β，可以使得從基本質(zhì)量視頻信號回到全質(zhì)量視頻信號的質(zhì)量轉(zhuǎn)變不那么明顯。
在此描述的技術(shù)可以與其他技術(shù)組合，例如可以與將基本層信息分解為兩個或更多包以及將增強(qiáng)層分解為兩個或更多包的方法組合。因此，通信協(xié)議被適配成單獨(dú)傳輸這些基本層包和增強(qiáng)層包。再次假設(shè)存在基本層并且只有一個增強(qiáng)層，則通信協(xié)議可以具有以下形式-發(fā)送基本層的第一包；-如果確認(rèn)基本層的第一包已被接收，接著發(fā)送基本層的第二包，否則重新發(fā)送基本層的第一包中的丟失分組，直到確認(rèn)基本層的第一包已被接收或者直到時間用完；-如果確認(rèn)基本層的第二包已被接收，接著發(fā)送增強(qiáng)層的第一包，否則重新發(fā)送基本層的第二包中的丟失分組，直到確認(rèn)基本層的第二包已被接收或者直到時間用完；-如果確認(rèn)增強(qiáng)層的第一包已被接收，接著發(fā)送增強(qiáng)層的第二包，否則重新發(fā)送增強(qiáng)層的第一包中的丟失分組，直到確認(rèn)增強(qiáng)層的第一包已被接收或者直到時間用完；-如果確認(rèn)增強(qiáng)層的第二包已被接收，接著繼續(xù)到視頻流中的后續(xù)圖像，否則重新發(fā)送增強(qiáng)層的第二包中的丟失分組，直到確認(rèn)增強(qiáng)層的第二包已被接收或者直到時間用完。
應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于在此描述的實(shí)施例。本發(fā)明的保護(hù)范圍也不受權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記限制?！鞍ā币辉~不排除權(quán)利要求中描述的那些部件以外的其他部件。元件前的“一個”不排除多個這樣的元件。形成本發(fā)明的一部分的裝置可以以專用硬件的形式或者以編程的通用處理器的形式來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明在于每一個新穎特征或者特征組合。
權(quán)利要求
1.一種用于接收視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備(114b、114d)，該視頻數(shù)據(jù)包括基本層數(shù)據(jù)(B)和至少一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)，該設(shè)備(114b、114d)被設(shè)置成延遲該基本層數(shù)據(jù)(B)和該增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)，該設(shè)備(114b、114d)還被設(shè)置成將該基本層數(shù)據(jù)(B)和該增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)解碼成全質(zhì)量視頻信號，該設(shè)備(114b、114d)還被設(shè)置成僅將該基本層數(shù)據(jù)(B)解碼成基本質(zhì)量視頻信號，其特征在于該設(shè)備(114b、114d)被設(shè)置成在第一傳輸波動發(fā)生時逐漸混合所述全質(zhì)量視頻信號和基本質(zhì)量視頻信號，所述第一傳輸波動被定義為在第一時刻接收該基本層數(shù)據(jù)(B)和該增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)并且在隨后的時刻僅接收該基本層數(shù)據(jù)(B)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(114b、114d)，其中，當(dāng)在第一時刻僅接收所述基本層數(shù)據(jù)(B)并且在隨后的時刻接收基本層數(shù)據(jù)(B)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)時發(fā)生第二傳輸波動，該設(shè)備(114b、114d)被設(shè)置成當(dāng)?shù)诙鬏敳▌影l(fā)生時逐漸混合所述基本質(zhì)量視頻信號和全質(zhì)量視頻信號。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(114b、114d)，該設(shè)備(114b、114d)包括第一延遲元件(308)和第二延遲元件(310)，其中第一延遲元件(308)被設(shè)置成延遲所述基本層數(shù)據(jù)(B)，并且其中第二延遲元件(310)被設(shè)置成延遲所述增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(114b、114d)，該設(shè)備包括第一乘法單元(300)、第二乘法單元(302)和加法單元(306)，其中第一乘法單元(300)被設(shè)置成將混合因子(β)應(yīng)用到所述基本質(zhì)量視頻信號，第二乘法單元(302)被設(shè)置成將互補(bǔ)混合因子(1-β)應(yīng)用到所述全質(zhì)量視頻信號，該加法單元(306)被設(shè)置成將所得到的基本質(zhì)量輸出信號與所得到的全質(zhì)量輸入信號組合在一起以形成單個輸出信號。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備(114b、114d)，該設(shè)備還被設(shè)置成隨著時間的推移適配所述混合因子(β)，其中當(dāng)不再接收到增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)時，該設(shè)備被觸發(fā)以便增大該混合因子(β)，并且當(dāng)再次接收到增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)時，該設(shè)備被觸發(fā)以便減小該混合因子(β)。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(114b、114d)，其中，所述基本質(zhì)量視頻信號表示分辨率相對較低的圖像序列，并且其中所述全質(zhì)量視頻信號表示分辨率相對較高的圖像序列。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(114b、114d)，該設(shè)備(114b、114d)進(jìn)一步包括空間銳度改善單元(402)，該空間銳度改善單元(402)被設(shè)置成擴(kuò)展所述基本質(zhì)量視頻信號，該空間銳度改善單元(402)還被設(shè)置成改善由該基本質(zhì)量視頻信號表示的圖像的空間銳度。
8.一種家庭無線連接系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備(114b、114d)。
9.一種用于接收視頻數(shù)據(jù)的方法，該視頻數(shù)據(jù)包括基本層數(shù)據(jù)(B)和至少一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)，其中該基本層數(shù)據(jù)(B)和該增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)被延遲，其中該基本層數(shù)據(jù)(B)和該增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)被解碼成全質(zhì)量視頻信號，并且其中該基本層數(shù)據(jù)(B)被解碼成基本質(zhì)量視頻信號，其特征在于該方法在第一傳輸波動發(fā)生時逐漸混合所述全質(zhì)量視頻信號和基本質(zhì)量視頻信號，第一傳輸波動被定義為在第一時刻接收所述基本層數(shù)據(jù)(B)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(E)并且在隨后的時刻僅接收基本層數(shù)據(jù)(B)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法防止在通信信道上發(fā)生傳輸速率波動時對圖像質(zhì)量的一致性造成負(fù)面影響。本發(fā)明依賴于這樣的觀念從全質(zhì)量視頻信號到基本質(zhì)量視頻信號、從基本質(zhì)量視頻信號到全質(zhì)量視頻信號的轉(zhuǎn)變應(yīng)該是逐漸轉(zhuǎn)變而不是突然轉(zhuǎn)變。在基本層和增強(qiáng)層(或多個增強(qiáng)層)的解碼視頻信號被合并以形成單個輸出視頻信號之前，可以通過將混合因子應(yīng)用到這些解碼視頻信號的電路來實(shí)現(xiàn)混合處理。由于解碼處理的延遲時間，在接收視頻數(shù)據(jù)中發(fā)生轉(zhuǎn)變的時刻與全質(zhì)量視頻信號中發(fā)生轉(zhuǎn)變的時刻之間將存在自然延遲。在該時間間隔期間，該混合因子可以被逐漸改變，以便降低所述轉(zhuǎn)變的可視性。優(yōu)選地，在這個自然延遲之外提供額外的延遲。這樣使得該設(shè)備能夠進(jìn)一步平滑所接收視頻數(shù)據(jù)中的質(zhì)量轉(zhuǎn)變的影響。
文檔編號H04N7/64GK1943241SQ200580012085
公開日2007年4月4日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者W·H·A·布魯爾斯, P·D·V·范德斯托克, R·J·范德弗勒坦 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司