專利名稱：視頻處理設備和視頻處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及實時視頻處理設備，該設備接收在第一時刻傳送的視頻信號，在存儲介質(zhì)中存儲部分或全部視頻信號，根據(jù)從存儲介質(zhì)讀取的信息生成視頻圖像，并在第二時刻輸出視頻信號，本發(fā)明還涉及這樣的視頻處理方法。
背景技術：
在大量終端間通過使用麥克風語音和攝像機視頻圖像進行通訊的所謂多點視頻會議的情況下，如果終端簡單地以完全連接形式連接，則在通訊和終端處理方面的負荷很重。所以，通常使用設置MCU(多點控制單元，Multipoint Control Unit)的技術。MCU是一種服務器，具有與終端連接，從終端接收語音和視頻圖像，將其合成，并將合成的視頻圖像和語音傳送至終端的功能。由于此MCU，使終端可以通過僅與MCU通訊和接收合成語音和合成視頻圖像而從所有參加者獲得語音和視頻圖像，導致通訊和終端處理方面的效率高。這樣，MCU在多點視頻會議中起到重要作用。這里，實時視頻處理技術被利用。
作為實時視頻處理技術的另一個應用，在監(jiān)視攝像機中具有屏幕分割單元。通常，監(jiān)視攝像機被安裝在建筑物等處。如果分禹監(jiān)視器被用于各個監(jiān)視攝像機，則設備變成大規(guī)模的，導致方便性降低。所以，在典型使用的技術中，屏幕分割單元被使用，并且多個攝像機視頻圖像被合成以生成一個視頻信號。這個視頻信號用單個監(jiān)視器來確定或用單個錄像機來記錄。
這樣，視頻處理技術已經(jīng)經(jīng)常被用于視頻會議和監(jiān)視攝像機領域。很多涉及視頻處理技術的發(fā)明已被提出。例如，就電視會議來說，JP-As 9-270954(KOKAI)，10-164566(KOKAI)，11-187372(KOKAI)和11-88854(KOKAI)可被提及。就監(jiān)視攝像機等來說，JP-As 10-164566(KOKAI)和11-234654(KOKAI)可被提及。
在這樣的視頻處理技術的一般形式中，在同時使用例如RAM的幀緩存器時對輸入的視頻圖像執(zhí)行基本預定的視頻處理，并且生成輸出的視頻圖像。
視頻幀被連續(xù)地寫入RAM，并且這些視頻幀被連續(xù)地讀取。如果在時間上有空閑，就不會由交替地進行它們而引起問題。當在如上所述的實時處理中不中斷地連續(xù)進行寫入和讀取并且寫入速度不同于讀取速度時，如果不采取任何措施，則存在寫入未完成時進行讀取的可能性。例如，其中已反映新更新的部分和其中未反映新更新的舊部分混合存在于讀取的視頻幀中。在這種情況下，恰在其前的視頻幀被部分地混入讀取的視頻圖像中，該視頻圖像被損壞。圖13A表示這種情形。
為避免寫入側(cè)和讀取側(cè)之間的訪問競爭，通常使用一種叫做雙緩存區(qū)處理的技術。很好地，雙緩存區(qū)處理具有很多意義。這里，然而，雙緩存區(qū)處理意味在RAM上準備兩個幀緩存區(qū)從而防止上述訪問競爭的方法。例如，當寫入側(cè)寫入幀時，幀被交替地寫入兩個緩存區(qū)中。另一方面，讀取側(cè)從未進行寫入的緩存區(qū)讀取幀。換句話說，操作被進行以交替地互換寫入緩存區(qū)和讀取緩存區(qū)。通過這樣做，在寫入時讀取緩存區(qū)總是被完成的。結(jié)果，確保理想狀態(tài)并且防止視頻圖像被損壞。
基本上，在常規(guī)雙緩存區(qū)處理中，典型的方法是使寫入和讀取中的一個交替地訪問兩個緩存區(qū)以及使寫入和讀取中的另一個總是訪問如上所述未被訪問的緩存區(qū)。在這種方法中，然而，當輸入視頻圖像和輸出視頻圖像中的幀不同步時出現(xiàn)問題。例如，假定輸入視頻圖像和輸出視頻圖像中的幀在早先例示的視頻處理設備中不同步。
假定視頻處理設備具有其中輸入視頻圖像被寫入RAM，讀取，二倍放大處理并輸出的配置。雙緩存區(qū)形成于RAM上，如圖13B中左側(cè)所示。在整個視頻幀進行寫入。然而，僅在如圖13B中左側(cè)圖所示的陰影部分區(qū)域進行讀取。通過將陰影部分放大為兩倍獲得的部分在如圖13B中的右側(cè)圖所示的輸出圖像幀中處理。當讀取部分在由如圖13B中右側(cè)圖所示的實線箭頭Y21指出的部分上進行處理時，寫入部分在由如圖13B中左側(cè)圖所示的實線箭頭Y23指出的部分上進行處理。此時，寫入部分側(cè)的實線箭頭Y23在緩存區(qū)1中。在常規(guī)雙緩存區(qū)處理中，所以，讀取部分從如圖13B所示的緩存區(qū)2讀取。如果輸出視頻圖像的處理移動到右側(cè)圖中的虛線箭頭Y22并且從緩存區(qū)2的讀取完成，則寫入部分以相同量繼續(xù)并移動到左側(cè)圖中的虛線箭頭Y24。這個位置已經(jīng)超過讀取區(qū)域的下端，因此意味著寫入側(cè)在中途超越(outrun)了讀取側(cè)。在發(fā)生超越之前，與在該時間之后獲得的相比，讀取的視頻圖像變成恰在其前的幀。這樣，不同幀中的視頻圖像混在一起，導致視頻圖像被損壞。
現(xiàn)在假定輸入視頻圖像被縮小至1/2，寫入幀緩存區(qū)，讀取，并完整無損地輸出。這次，幀緩存區(qū)被縮小至1/2，如圖13C中左側(cè)圖所示。因為寫入與輸入視頻圖像同步進行，寫入訪問向下移動的速度也減小為1/2。以與前述同樣的方法，讀取部分只讀取陰影部分，將其配置在輸出視頻圖像中。如果當讀取部分在由圖13C中左側(cè)圖所示的實線箭頭Y25指出的部分上進行處理時寫入部分在由實線箭頭Y27指出的部分上進行處理，則在常規(guī)方法中從不被寫入部分訪問的緩存區(qū)1讀取數(shù)據(jù)，如圖所示。然而，當圖13C中右側(cè)圖所示的箭頭已經(jīng)到達終端虛線箭頭Y26，寫入部分的訪問位置以一半的速度移動到圖13C中左側(cè)圖所示的虛線箭頭Y28指出的部分，并且緩存區(qū)2中陰影部分的視頻圖像已被完全更新。最后，所以，如果從緩存區(qū)2進行讀取，新幀將被無損壞地獲得。
這樣，在常規(guī)方法中，當例如未獲得幀同步時不能完全排除訪問競爭。另外，在某些情況中最新的幀不被讀取。由于多個視頻圖像在例如視頻合成設備中被輸入輸出，有時因為種種理由在它們之間難以獲得幀同步。另外，由于在視頻會議等中要求雙向通信，視頻圖像的實時性變得非常重要并且造成最新的幀未被讀取的問題。
作為相關技術，JP-A 5-212913(KOKAI)可以被提及。在這里面提出了按照某一判定方法判定訪問哪個緩存器的技術。然而，這種技術不同于上述問題，它是專用于打印機的。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的一方面，提供了視頻處理設備，包含具有第一和第二存儲區(qū)域的視頻存儲裝置；配置成對每一輸入視頻幀將表示輸入視頻幀的第一視頻信號交替地寫入第一和第二存儲區(qū)域的寫入裝置；配置成從第一存儲區(qū)域或第二存儲區(qū)域讀取寫入的第一視頻信號的讀取裝置；配置成生成表示包括由讀取的第一視頻信號表示的視頻圖像的輸出圖像幀的第二視頻信號的生成裝置；配置成獲取表示在讀取裝置進行讀取之前獲取寫入裝置進行的寫入是寫入第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域的寫入?yún)^(qū)域信息的寫入?yún)^(qū)域獲取裝置；配置成在讀取裝置進行讀取之前獲取表示與寫入裝置正在寫入的第一視頻信號相關聯(lián)的第一或第二存儲區(qū)域上的位置的寫入位置信息的寫入位置獲取裝置；以及配置成通過使用寫入?yún)^(qū)域信息和寫入位置信息判定讀取裝置應該進行從第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域讀取的區(qū)域判定裝置。
按照本發(fā)明的一方面，提供了視頻處理設備，包含具有第一和第二存儲區(qū)域的視頻存儲裝置；配置成將表示輸入視頻幀的第一視頻信號寫入第一存儲區(qū)域或第二存儲區(qū)域的寫入裝置；配置成對每一輸出視頻幀從第一存儲區(qū)域和第二存儲區(qū)域交替地讀取寫入的第一視頻信號的讀取裝置；配置成生成表示包括由讀取的第一視頻信號表示的視頻圖像的輸出視頻幀的第二視頻信號的生成裝置；配置成在寫入裝置進行寫入之前獲取指示讀取裝置從第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域進行讀取的讀取源信息的讀取源獲取裝置；配置成在寫入裝置進行寫入之前獲取指示與讀取裝置正讀取的第一視頻信號相關聯(lián)的第一或第二存儲區(qū)域上的位置的讀取位置信息的讀取位置獲取裝置；以及配置成通過使用讀取源信息和讀取位置信息判定寫入裝置應該寫入第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域的區(qū)域判定裝置。
按照本發(fā)明的一方面，提供了視頻處理方法，包含對每一輸入視頻幀將表示輸入視頻幀的第一視頻信號交替地寫入第一和第二存儲區(qū)域；從第一存儲區(qū)域或第二存儲區(qū)域讀取寫入的第一視頻信號；生成表示包括由讀取的第一視頻信號表示的視頻圖像的輸出視頻幀的第二視頻信號；在進行讀取之前獲取指示正進行的寫入是寫入第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域的寫入?yún)^(qū)域信息；在進行讀取之前獲取指示與正被寫入的第一視頻信號相關聯(lián)的第一或第二存儲區(qū)域上的位置的寫入位置信息；以及通過使用寫入?yún)^(qū)域信息和寫入位置信息判定應該從第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域進行讀取。


圖1是表示本發(fā)明第一實施例的構(gòu)造的圖；圖2是表示本發(fā)明第二實施例的構(gòu)造的圖；圖3是表示本發(fā)明第三實施例的構(gòu)造的圖；圖4是表示第一實施例中的輸入視頻圖像和輸出視頻圖像狀態(tài)的圖；圖5是表示第二實施例中的輸入視頻圖像和輸出視頻圖像狀態(tài)的圖；圖6是表示在第二實施例中的輸出視頻圖像上的粘貼范圍上端進行判定的情況的圖；圖7是表示在一幀包括兩個域的情況下輸入視頻圖像和輸出視頻圖像的狀態(tài)的圖；圖8是表示在第三實施例中的輸入視頻圖像和輸出視頻圖像的狀態(tài)的圖；圖9是表示在第三實施例中的輸出視頻圖像上的粘貼范圍上端進行判定的情況的圖；圖10是表示視頻幀中的像素值信息怎樣從坐標左上角被發(fā)送至右下角的圖；圖11是表示本發(fā)明第四實施例的構(gòu)造的圖；圖12是表示在第四實施例中的輸入視頻圖像和輸出視頻圖像的狀態(tài)的圖；以及圖13是解釋有關技術的問題的圖。
具體實施例方式
(第一實施例)根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的構(gòu)造如圖1所示。該視頻處理設備暫時將輸入視頻信號寫入RAM 11上的幀緩存區(qū)，讀取它，并生成和輸出視頻圖像。雙緩存區(qū)(第一和第二存儲裝置)形成于RAM 11上。視頻信號以預定數(shù)字信號表示。視頻幀中的像素值信息與像素時鐘一起被從坐標左上角發(fā)送到右下角，如圖10所示。每個空白部分BL1充滿虛擬像素值。
首先，分析裝置12分析輸入視頻信號，并在視頻幀上找到當前像素值信息的坐標。基于該坐標，縮小裝置13對圖像幀進行縮小處理。例如，縮小裝置通過在垂直與水平方向都每隔一個像素刪除一個像素進行1/2縮小。于是，寫入裝置14將幀緩存區(qū)寫入請求發(fā)送至調(diào)停裝置(arbitrator)15。另一方面，讀取裝置16發(fā)送讀取請求至調(diào)停裝置15?；谧x取的像素值信息，生成裝置17適當?shù)靥砑涌瞻缀屯叫盘?，并生成和輸出視頻信號。調(diào)停裝置15對從寫入裝置14和讀取裝置16發(fā)送的請求進行調(diào)停，事實上以時分形式訪問RAM 11，并進行數(shù)據(jù)傳送。讀取緩存區(qū)判定裝置18根據(jù)從生成裝置17發(fā)送的，當前正被處理的行信息獲得判定時刻。根據(jù)正被處理的從分析裝置12發(fā)送來的行信息(垂直方向的坐標)和從寫入裝置14發(fā)送來的在雙緩存區(qū)中當前正進行寫入的緩存區(qū)信息，讀取緩存區(qū)判定裝置18判定從哪個緩存區(qū)讀取，并將其結(jié)果傳遞至讀取裝置16。調(diào)停裝置15左側(cè)所示部分稱為輸入系統(tǒng)。調(diào)停裝置15右側(cè)所示部分稱為輸出系統(tǒng)。
讀取緩存區(qū)判定裝置18如下所述進行判定。圖4表示輸入視頻圖像和輸出視頻圖像的狀態(tài)。BL2和BL3表示視頻圖像的空白部分。輸入視頻圖像如上所述被縮小至1/2，并配置在輸出視頻圖像的左上部。當生成裝置17在處理由圖4右側(cè)圖所示的實線箭頭Y1指明的第0行的位置時從分析裝置12獲得的行信息用cl表示。因為加入了縮小處理，視頻圖像上的行移動速度在輸出側(cè)變得快于輸入側(cè)。在輸出系統(tǒng)完成讀取時，也就是說，在右側(cè)圖中的箭頭Y1移動到虛線箭頭Y2時，處理從當前時刻進行BLANK_HEIGHT+(FRAME_HEIGHT-BLANK_HEIGHT)/2。所以，在那時正被輸入系統(tǒng)處理的行被擬定為cl+BLANK_HEIGHT+(FRAME_HEIGHT-BLANK_HEIGHT)/2。如果當上述第{cl+BLANK_HEIGHT+(FRAME_HEIGHT-BLANK_HEIGHT)/2}行保持在當前幀中時從雙緩存區(qū)中正進行寫入的緩存區(qū)進行讀取，則發(fā)生超越。此時，所以，不同于正進行寫入的緩存區(qū)的緩存區(qū)應被用作讀取緩存區(qū)。這種情況被描繪如下cl+BLANK_HEIGHT+(FRAME_HEIGHT-BLANK_HEIGHT)/2≤FRAME_HEIGHTcl≤(FRAME_HEIGHT-BLANK_HEIGHT)/2通過使用輸入系統(tǒng)當前正寫入的緩存區(qū)信息，輸入系統(tǒng)當前處理的視頻幀上的位置(在當前例子的情況下為cl)，和如此前所述的輸出的縮小視頻圖像的配置情況(在當前例子的情況下為BLANK_HEIGHT+(FRAME_HEIGHT-BLANK_HEIGHT)/2)，有可能在讀取側(cè)一直防止由于超過的視頻圖像的損壞。
順便一提，可以有多個輸入系統(tǒng)和多個輸出系統(tǒng)。例如，在輸出視頻圖像上配置多個輸入視頻圖像的情況下，對于每個輸入系統(tǒng)都進行上述判定。
在前面的說明中，幀上的處理位置通過將一行作為一個單元來判定。作為選擇，幀上的處理位置可通過將，例如，一個像素而非一行作為一個單元來判定。
(第二實施例)本發(fā)明第二實施例中的視頻處理設備的構(gòu)造如圖2所示。與第一實施例相同，該視頻處理設備暫時將輸入視頻信號寫入RAM 11上的幀緩存區(qū)，讀取輸入視頻信號，并生成和輸出視頻圖像。第二實施例不同于第一實施例的是布局能自由地變化。讀取裝置16接收關于輸入視頻圖像的哪部分應被切掉的信息?？s小裝置13接收被用于輸入視頻圖像該部分的縮小因數(shù)。生成裝置17接收在哪里配置縮小的視頻圖像。讀取裝置16，縮小裝置13和生成裝置17都根據(jù)布局信息的次序進行處理。另外，在本實施例中，讀取緩存區(qū)判定裝置18還監(jiān)視布局信息并進行判定處理。除此之外，其它功能單元以與前面的說明相同的方式起作用。
如同圖4一樣，圖5表示輸入視頻圖像和輸出視頻圖像的狀態(tài)。這次，一部分輸入視頻圖像被切掉，例如，縮小至1/2，并被貼在輸出視頻圖像上。在那時，輸入視頻圖像上的切割范圍的下端坐標應該是oel(在顯示區(qū)域中，同樣的將在以下適用)，并且輸出視頻圖像上的切割范圍的下端坐標應該是el。el對應，例如，終端位置。oel對應，例如，與終端位置相關聯(lián)的輸入視頻幀上的位置。如果當輸出系統(tǒng)在對右側(cè)圖中實線箭頭Y3指示的第0行進行處理時輸入系統(tǒng)在對第cl行進行處理，則讀取緩存區(qū)判定裝置18作如下判定。
·當oel＞el時當輸出系統(tǒng)的處理位置到達如虛線箭頭Y4所指示的粘貼范圍下端時，輸入系統(tǒng)的處理位置變成cl+el+BLANK_HEIGHT。如果此位置在輸入視頻圖像的切割范圍的下端之上，則發(fā)生超越或恰在其前的幀變成后面的(新的)一個，并且因此應該從它進行讀取。所以，不同于當前正在進行寫入的幀緩存區(qū)的幀緩存區(qū)被用作讀取緩存區(qū)的條件如下cl+el+BLANK_HEIGHT＜oel+BLANK_HEIGHTcl≤oel-el·當oel≤el時如從前面的表達式右邊變?yōu)闇p號的事實鑒別的，該條件一直變?yōu)椴怀闪?。反而，當輸出系統(tǒng)的處理位置到達粘貼范圍下端時，輸入系統(tǒng)移動到雙緩存區(qū)中的下一個幀緩存區(qū)并且另外在有些情況中到達下一個幀緩存區(qū)的切割范圍下端。在那時，應該從下一個幀緩存區(qū)進行讀取以獲得后面的視頻圖像。所以，將不同于當前正在進行寫入的幀緩存區(qū)的幀緩存區(qū)用作讀取緩存區(qū)的條件如下cl+el+BLANK_HEIGHT＞oel+BLANK_HEIGHT+FRAME_HEIGHTcl＞FRAME_HEIGHT-(el-oel)這是判定條件。現(xiàn)在將考慮在如圖6所示的輸出視頻圖像的粘貼范圍的上端(見實線箭頭Y5)作出判定的情形。輸出視頻圖像的粘貼范圍的上端用sl表示。當輸出系統(tǒng)的處理位置已經(jīng)移動到如圖6中的虛線箭頭Y6指示的輸出視頻圖像的粘貼范圍的下端時，輸入系統(tǒng)的處理位置移動到cl+(el-sl)。如果它不超過輸入視頻圖像的切割范圍的下端，則以如前所述的相同方式將不同的幀緩存區(qū)用作讀取緩存區(qū)。換句話說，如下所示cl+(el-sl)＜oel+BLANK_HEIGHTcl＜oel-el+sl+BLANK_HEIGHT如果判定條件是這樣根據(jù)判定時刻適當?shù)厥褂貌季中畔碓O定，就有可能根據(jù)本發(fā)明防止輸出視頻圖像被損壞并減少輸入視頻圖像的延遲。判定時刻可以在任何時候，只要它在執(zhí)行讀取之前。根據(jù)上述表達式，sl被相應地設定。
現(xiàn)在將考慮視頻信號是如，例如，ITU-R(國際電信聯(lián)盟-無線電通信)BT.656中規(guī)定的隔行信號的情況。就這種情況下的輸入視頻圖像和輸出視頻圖像的狀態(tài)而論，一個幀包括兩個域如圖7所示的域A和域B。在這種情況下，在每個域作出判定?，F(xiàn)在將說明更多細節(jié)。
在輸出系統(tǒng)在如上述說明的幀頭(第0行，域A的頭)處作出判斷的情況下，將獲得類似結(jié)果，因此將忽略其說明。這次，將考慮輸出系統(tǒng)在如右側(cè)圖中虛線箭頭Y7指示的域B的頭處作出判斷的情況。思考方法是一樣的。當輸出系統(tǒng)的處理位置到達如虛線箭頭Y8指示的粘貼范圍的最后時，輸入系統(tǒng)的處理位置變?yōu)閏l+el+BLANK_HEIGHT。如果此位置在域B切割范圍的最后之上，則發(fā)生超越或恰在其前的幀變成后面的(新的)一個，并且因此應從它進行讀取。所以，將不同于當前正在進行寫入的幀緩存區(qū)的幀緩存區(qū)用作讀取緩存區(qū)的條件如下cl+el+BLANK_HEIGHT＜oel+BLANK_HEIGHT+FIELD_HEIGHTcl≤FIELD_HEIGHT-(el-oel)如果輸入視頻信號和輸出視頻信號在確定時刻傳送，則隔行視頻圖像也可以這樣被使用。判定條件應根據(jù)它適當?shù)卦O置。
(第三實施例)本發(fā)明第三實施例如圖3所示。同樣在本實施例中，視頻處理設備也暫時將輸入視頻信號寫入RAM 11上的幀緩存區(qū)，讀取輸入視頻信號，并與第一和第二實施例相同的方式生成并輸出視頻圖像。第三實施例不同于第一和第二實施例的是寫入裝置14之前的縮小裝置被去除并且代之以在讀取裝置16后配備放大裝置19。這次，一部分被切割的輸入視頻圖像以預定放大因數(shù)放大并貼在輸出視頻圖像上。由于縮小和放大之間的差異，與上述說明相反，正由輸入側(cè)處理的輸入視頻圖像的位置的移動速度變得比正由輸出側(cè)處理的輸入視頻圖像的位置的移動速度快。除此之外，操作與第一和第二實施例中的相同。
圖8與圖4和5相同的方式表示輸入視頻圖像和輸出視頻圖像的狀態(tài)。這次，一部分輸入視頻圖像如圖8所示被切割，并且它被放大兩倍并貼在輸出視頻圖像上。在那時，切割范圍上端坐標由osl表示并且輸出視頻圖像的粘貼范圍上端坐標由sl表示。坐標sl對應，例如，開始位置。坐標osl對應，例如，與開始位置相關聯(lián)的輸入視頻幀上的位置。如果當輸出系統(tǒng)在處理右側(cè)圖中虛線箭頭Y9指示的第0行時輸入系統(tǒng)在對第cl行進行處理，則讀取緩存區(qū)判定裝置18作如下判定·當osl＞sl時當輸出系統(tǒng)的處理位置到達如虛線箭頭Y10指示的粘貼范圍上端時，輸入系統(tǒng)的處理位置變?yōu)閏l+sl+BLANK_HEIGHT。如果此位置在輸入視頻圖像上的切割范圍下端之上，則發(fā)生超越或恰在其前的幀變成后面的(新的)一個，并且因此應該從它進行讀取。所以，將不同于當前正在進行寫入的幀緩存區(qū)的幀緩存區(qū)用作讀取緩存區(qū)的條件如下cl+sl+BLANK_HEIGHT＜osl+BLANK_HEIGHTcl≤osl-sl·當osl≤sl時如從前面的表達式右邊變?yōu)闇p號的事實鑒別的，該條件一直變?yōu)椴怀闪?。反而，當輸出系統(tǒng)的處理位置到達粘貼范圍上端時，輸入系統(tǒng)移動到雙緩存區(qū)中的下一個幀緩存區(qū)并且另外在有些情況中到達下一個幀緩存器中的切割范圍上端。如果在那時從下一個幀緩存區(qū)進行讀取，則獲得后面的視頻圖像。所以，應從下一幀緩存區(qū)進行讀取。因此，將不同于當前正在進行寫入的幀緩存區(qū)的幀緩存區(qū)用作讀取緩存區(qū)的條件如下(cl+sl+BLANK_HEIGHT)-FRAME_HEIGHT＞osl+BLANK_HEIGHTcl＞FRAME_HEIGHT+osl-sl這是判定條件?，F(xiàn)在將考慮在如圖9所示的輸出視頻圖像的粘貼范圍上端(見實線箭頭Y11)作出判定的情況。如果在這種情況下在這個時間點cl不超過輸入視頻圖像上的切割范圍上端，則將不同的幀緩存區(qū)用作讀取緩存區(qū)。換句話說，如下cl＜osl+BLANK_HEIGHT
如果即使當進行放大時也如此同樣地設定判定條件，可以同樣地獲得本發(fā)明的效果。同樣在隔行掃描情況下，該條件也應被同樣地設定。
順便一提，在第一至第三實施例中說明的縮小裝置和放大裝置只不過是一個實例。它們不限制本發(fā)明。
(第四實施例)在第一至第三實施例中，已紀說明了輸入側(cè)交替地進行寫入幀緩存區(qū)以及輸出側(cè)判定讀取緩存區(qū)的情況。然而，本發(fā)明對輸入側(cè)在進行寫入幀緩存區(qū)時判定寫入緩存區(qū)以及輸出側(cè)交替地從幀緩存區(qū)讀取的情況也有效。下面，將說明這種情況的實例。然而，本發(fā)明不局限于下面說明的實例，但是對應第一至第三實施例的實施例也可被結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的構(gòu)造如圖11所示。圖11不同于圖2的是輸入側(cè)在寫入幀緩存區(qū)時判定寫入緩存區(qū)以及輸出側(cè)交替地從幀緩存區(qū)讀取。
在該實施例中的幀緩存區(qū)是用于輸出視頻幀的緩存區(qū)。讀取裝置16從一個幀緩存區(qū)的整個區(qū)域中讀取輸出視頻幀。寫入裝置16寫入一個幀緩存區(qū)的部分區(qū)域或整個區(qū)域。
除此之外，操作與上述說明中的相同。為了方便起見，參考標號被重新分配給各元件。除上述點之外，每個元件的操作與具有相似名稱的元件的相同。
圖12表示輸入視頻圖像和輸出視頻圖像的狀態(tài)。圖12除cl是在輸出側(cè)上的以外與圖5相同。如果當輸入側(cè)在對左側(cè)圖中實線箭頭Y12指示的第0行進行處理時輸出系統(tǒng)對第cl行進行處理，則讀取緩存區(qū)判定裝置28作如下決定。
·當oel＜el時當輸入系統(tǒng)的處理位置到達切割范圍下端時，輸出系統(tǒng)的處理位置變?yōu)閏l+oel+BLANK_HEIGHT。如果此位置低于輸出視頻圖像上的粘貼范圍下端，則讀取裝置側(cè)發(fā)生超越或下一幀被較早地讀取，并且因此應對它進行寫入。所以，將不同于當前正在進行讀取的幀緩存區(qū)的幀緩存區(qū)用作寫入緩存區(qū)的條件如下cl+oel+BLANK_HEIGHT＞el+BLANK_HEIGHTcl＞el-oel
·當oel≥el時之前的表達式總是成立。作為替代，當輸入系統(tǒng)的處理位置到達切割范圍下端時，輸出系統(tǒng)移動到下一幀緩存區(qū)并且另外在有些情況中到達幀緩存區(qū)中的粘貼范圍下端。在那時，應當對是下一緩存區(qū)之后的緩存區(qū)的當前緩存區(qū)進行寫入以使輸出側(cè)讀取后面的視頻圖像。除此情形之外，所以，將不同于當前正在進行寫入的幀緩存區(qū)的幀緩存區(qū)用作寫入緩存區(qū)的條件變?yōu)槿缦耤l+oel+BLANK_HEIGHT＜el+BLANK_HEIGHT+FRAME_HEIGHTcl＜FRAME_HEIGHT-(oel-el)如上所述，在該實施例中，讀取緩存區(qū)判定裝置28作出與第二實施例相反的判定。
在第三實施例中，描述了寫入裝置14的寫入位置的移位比讀取裝置16的讀取位置的移位快的放大情形，讀取緩存區(qū)判定裝置28也作出與第二實施例相反的判定。即，如果讀取裝置16的讀取位置在寫入裝置14寫入寫入開始位置時超過寫入終止位置，寫入緩存區(qū)被設定為讀取裝置16讀取的緩存區(qū)。
在至此說明的第四實施例中，在輸出幀頭(圖12中的cl)處作出判定。作為選擇，可以與上述第二和第三實施例相同的方式在另一位置(時刻)作出判定。
作為至此說明的第一至第四實施例的實例，進行放大或縮小處理的情形已被提及。然而，本發(fā)明不局限于此。在幀緩存區(qū)上寫入裝置側(cè)的移動速度不同于讀取裝置側(cè)是必要的。所以，本發(fā)明可應用于僅輸入視頻圖像的速度不同于輸出視頻圖像的速度的情況。同樣在那種情況下，也根據(jù)本發(fā)明作出類似判定。
圖1、2、3和11所示構(gòu)造中的每個元件可以代表通過使計算機執(zhí)行用普通程序技術生成的程序的功能，可以代表硬件，或可以代表它們的組合。
根據(jù)本發(fā)明實施例，即使當輸入視頻圖像和輸出視頻圖像是異步時也可以總是在雙緩存中適當?shù)刈龀鼍彺鎱^(qū)選擇的判定并且另外輸入視頻圖像的切割位置和輸出視頻圖像上的粘貼位置可以是任意的，如至此說明的。所以，可以防止輸入圖像被損壞并減少對應輸入視頻圖像的輸出視頻圖像延遲。
權(quán)利要求
1.一種視頻處理設備，其特征在于，包含具有第一和第二存儲區(qū)域的視頻存儲裝置；配置成對每一輸入視頻幀將表示輸入視頻幀的第一視頻信號交替地寫入所述第一和第二存儲區(qū)域的寫入裝置；配置成從所述第一存儲區(qū)域或所述第二存儲區(qū)域讀取寫入的第一視頻信號的讀取裝置；配置成生成表示包括由讀取的第一視頻信號表示的視頻圖像的輸出圖像幀的第二視頻信號的生成裝置；配置成在所述讀取裝置進行讀取之前獲取指示所述寫入裝置是向所述第一存儲區(qū)域還是所述第二存儲區(qū)域進行寫入的寫入?yún)^(qū)域信息的寫入?yún)^(qū)域獲取裝置；配置成在所述讀取裝置進行讀取之前獲取將指示與寫入裝置正寫入的所述第視頻信號相關聯(lián)的第一或第二存儲區(qū)域上的寫入位置信息的寫入位置獲取裝置；以及配置成通過使用所述寫入?yún)^(qū)域信息和所述寫入位置信息判定所述讀取裝置應該從所述第一存儲區(qū)域還是所述第二存儲區(qū)域進行讀取的區(qū)域判定裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的視頻處理設備，其特征在于，所述寫入裝置的寫入位置的移位比所述讀取裝置的讀取位置的移位快，所述寫入裝置將所述第一視頻信號寫入所述第一或第二存儲區(qū)域上的從寫入開始位置至寫入終止位置的范圍內(nèi)，所述讀取裝置從第一或第二存儲區(qū)域上的從讀取開始位置至讀取終止位置的范圍內(nèi)讀取所述第一視頻信號，以及如果所述寫入裝置在所述讀取裝置從所述讀取開始位置讀取時的寫入位置處于讀取開始位置的讀取終止位置側(cè)，區(qū)域判定裝置將所述第一存儲區(qū)域和所述第二存儲區(qū)域中由所述寫入?yún)^(qū)域信息指示的一個判定為所述讀取裝置讀取的讀取區(qū)域，且如果不是，所述區(qū)域判定裝置將另一個存儲區(qū)域判定為所述讀取裝置讀取的讀取區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的視頻處理設備，其特征在于，進一步包括配置成基于所述區(qū)域判定裝置判定時獲取的寫入位置信息和讀取終止位置估計估計的寫入位置的寫入位置估計裝置，所述估計的寫入位置指示當所述讀取裝置在所述讀取終止位置讀取時所述寫入裝置正寫入的位置；以及配置成基于讀取終止位置、在所述區(qū)域判定裝置判定時獲取的寫入?yún)^(qū)域信息、和在所述區(qū)域判定裝置判定時獲取的寫入位置信息估計估計的寫入?yún)^(qū)域的寫入?yún)^(qū)域估計裝置，所述估計的寫入?yún)^(qū)域指示在讀取裝置在所述讀取終止位置讀取時所述寫入裝置寫入的區(qū)域；以及其中所述寫入裝置的寫入位置的移位比所述讀取裝置的讀取位置的移位慢，所述寫入裝置將所述第一視頻信號寫入所述第一或第二存儲區(qū)域上的從寫入開始位置至寫入終止位置的范圍內(nèi)，所述讀取裝置從所述第一或第二存儲區(qū)域上的從讀取開始位置至讀取終止位置的范圍內(nèi)讀取所述第一視頻信號，以及如果所述估計的寫入位置在寫入開始位置的寫入終止位置側(cè)，所述區(qū)域判定裝置將所述第一存儲區(qū)域和所述第二存儲區(qū)域中沒有被估計的寫入?yún)^(qū)域指示的一個判定為所述讀取裝置讀取的讀取區(qū)域，以及如果不是，所述區(qū)域判定裝置將另一個存儲區(qū)域判定為所述讀取裝置讀取的讀取區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的視頻處理設備，其特征在于，所述寫入位置估計裝置基于所述讀取裝置的讀取位置的移位速度和所述讀取終止位置與所述區(qū)域判定裝置判定時所述讀取裝置的讀取位置之間的差別估計從所述區(qū)域判定裝置判定的時刻到所述讀取裝置在所述讀取終止位置讀取的時刻之間經(jīng)過的時間，并且基于所經(jīng)過的時間、所述寫入位置信息和所述寫入裝置的寫入位置的移位速度估計估計的寫入位置，以及如果所述估計的寫入位置超過所述寫入終止位置，所述寫入?yún)^(qū)域估計裝置將采用所述第一存儲區(qū)域和所述第二存儲區(qū)域中沒有被所述寫入?yún)^(qū)域信息指示的一個作為估計的寫入?yún)^(qū)域，如果不是，將采用另一個存儲區(qū)域作為估計的寫入?yún)^(qū)域。
5.一種視頻處理設備，其特征在于，包含具有第一和第二存儲區(qū)域的視頻存儲裝置；配置成將表示輸入視頻幀的第一視頻信號寫入所述第一存儲區(qū)域或所述第二存儲區(qū)域的寫入裝置；配置成對每一輸出視頻幀從所述第一存儲區(qū)域和所述第二存儲區(qū)域交替地讀取寫入的第一視頻信號的讀取裝置；配置成生成表示包括由讀取的第一視頻信號表示的視頻圖像的輸出圖像幀的第二視頻信號的生成裝置；配置成在所述寫入裝置進行寫入之前獲取指示所述讀取裝置從所述第一存儲區(qū)域還是所述第二存儲區(qū)域進行讀取的讀取源信息的讀取源獲取裝置；配置成在所述寫入裝置進行寫入之前獲取指示與所述讀取裝置正讀取的第一視頻信號相關聯(lián)的第一或第二存儲區(qū)域上的位置的讀取位置信息的讀取位置獲取裝置；以及配置成通過使用所述讀取源信息和所述讀取位置信息判定所述寫入裝置應該寫入所述第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域的緩存區(qū)判定裝置。
6.如權(quán)利要求5的所述視頻處理設備，其特征在于，所述寫入裝置的寫入位置的移位比所述讀取裝置的讀取位置的移位快，所述寫入裝置將所述第一視頻信號寫入第一或第二存儲區(qū)域上從寫入開始位置至寫入終止位置的范圍內(nèi)，所述讀取裝置從第一或第二存儲區(qū)域上的從讀取開始位置至讀取終止位置的范圍內(nèi)讀取所述第一視頻信號，以及如果所述讀取裝置在所述寫入裝置寫入所述寫入開始位置時的讀取位置處于寫入開始位置的寫入終止位置側(cè)，所述區(qū)域判定裝置將所述第一存儲區(qū)域和所述第二存儲區(qū)域中沒有被所述讀取區(qū)域信息指示的一個判定為讀取裝置讀取的讀取區(qū)域，以及如果不是，所述區(qū)域判定裝置將另一個存儲區(qū)域判定為讀取裝置讀取的讀取區(qū)域。
7.如權(quán)利要求5所述的視頻處理設備，其特征在于，配置成基于寫入終止位置和所述區(qū)域判定裝置判定時獲取的讀取位置信息估計估計的讀取位置的讀取位置估計裝置，所述估計的讀取位置指示當所述寫入裝置寫入所述寫入終止位置時讀取裝置正讀取的位置；以及配置成基于寫入終止位置、在所述區(qū)域判定裝置判定時獲取的讀取區(qū)域信息和在所述區(qū)域判定裝置判定時獲取的寫入位置信息估計估計的讀取區(qū)域的讀取區(qū)域估計裝置，所述估計的讀取區(qū)域指示在所述寫入裝置在寫入所述寫入終止位置時所述讀取裝置正讀取的區(qū)域；以及其中所述寫入裝置的寫入位置的移位比所述讀取裝置的讀取位置的移位慢，所述寫入裝置將所述第一視頻信號寫入所述第一或第二存儲區(qū)域上從寫入開始位置至寫入終止位置的范圍內(nèi)，所述讀取裝置從所述第一或第二存儲區(qū)域上的從讀取開始位置至讀取終止位置的范圍內(nèi)讀取所述第一視頻信號，以及如果所述估計的讀取位置在寫入終止位置的寫入開始位置側(cè)，所述區(qū)域判定裝置將所述第一存儲區(qū)域和所述第二存儲區(qū)域中由所述估計的讀取區(qū)域指示的一個判定為寫入裝置寫入的寫入?yún)^(qū)域，以及如果不是，所述區(qū)域判定裝置將另一個存儲區(qū)域判定為寫入裝置寫入的寫入?yún)^(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的視頻處理設備，其特征在于，所述讀取位置估計裝置基于所述寫入裝置的寫入位置的移位速度和所述寫入終止位置與所述區(qū)域判定裝置判定時所述寫入裝置的寫入位置之間的差別估計從所述區(qū)域判定裝置判定的時刻到所述寫入裝置寫入所述寫入終止位置的時刻之間經(jīng)過的時間，并且基于所經(jīng)過的時間、所述讀取位置信息和所述讀取裝置的讀取位置的移位速度估計估計的讀取位置，以及如果所述估計的讀取位置超過所述讀取終止位置，所述讀取區(qū)域估計裝置將采用所述第一存儲區(qū)域和所述第二存儲區(qū)域中沒有被所述讀取區(qū)域信息指示的一個作為估計的讀取區(qū)域，如果不是，將另一個存儲區(qū)域作為估計的讀取區(qū)域。
9.一種視頻處理方法，其特征在于，包含對每一輸入視頻幀將表示輸入視頻幀的第一視頻信號交替地寫入第一和第二存儲區(qū)域；從所述第一存儲區(qū)域或所述第二存儲區(qū)域讀取寫入的第一視頻信號；生成表示包括由讀取的第一視頻信號表示的視頻圖像的輸出圖像幀的第二視頻信號；在進行讀取之前獲取指示正進行的寫入是寫入所述第一存儲區(qū)域還是所述第二存儲區(qū)域的寫入?yún)^(qū)域信息；在進行讀取之前獲取指示與正被寫入的第一視頻信號相關聯(lián)的所述第一或第二存儲區(qū)域上的位置的寫入位置信息；以及通過使用所述寫入?yún)^(qū)域信息和所述寫入位置信息判定將從第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域進行讀取。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視頻處理方法，包括對每個輸入視頻幀將表示輸入視頻幀的第一視頻信號交替地寫入第一和第二存儲區(qū)域；從第一存儲區(qū)域或第二存儲區(qū)域讀取寫入的第一視頻信號；生成表示包括由讀取的第一視頻信號表示的視頻圖像的輸出圖像幀的第二視頻信號；在進行讀取之前獲取指示正進行寫入是寫入第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域的寫入?yún)^(qū)域信息；在進行讀取之前獲取指示與正被寫入的第一視頻信號相關聯(lián)的第一或第二存儲區(qū)域上的位置的寫入位置信息；以及通過使用寫入?yún)^(qū)域信息和寫入位置信息判定將進行讀取的是第一存儲區(qū)域還是第二存儲區(qū)域。
文檔編號H04N7/18GK1921594SQ20061012565
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者田中信吾 申請人:株式會社東芝