專利名稱：運動圖像專家組編碼信號的特技播放再現(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及MPEG編碼信號的譯碼，尤其涉及以一種不同于正常重放速度的速度和/或以相反方向從介質(zhì)對這種信號再現(xiàn)和譯碼。
背景技術(shù)：
例如利用MPEG壓縮協(xié)議采用數(shù)字壓縮的音頻和視頻信號記錄的光盤的引入為消費者提供的聲音和圖像質(zhì)量基本上與原始的素材沒有區(qū)別。然而，消費用戶期望這種數(shù)字視盤或DVD提供的特性類似于他們的模擬式錄像機(jī)或VCR的特性。例如，VCR能夠以不同于記錄速度的速度在正向或反向再現(xiàn)。這種非標(biāo)準(zhǔn)速度的重放特征也稱為特技播放模式。
申請EP A O 727 912公開了一種用于再現(xiàn)記錄在光盤例如具有DVD格式的MPEG圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法。參考文獻(xiàn)D1特別指向MPEG編碼數(shù)據(jù)的再現(xiàn)以允許譯碼的MPEG圖像以反向時間序列顯示。參考文獻(xiàn)D1承認(rèn)“反向”再現(xiàn)是困難的并且說明僅再現(xiàn)I幀會產(chǎn)生不希望的運動人工產(chǎn)物，但是提供附加的譯碼圖像需要增加數(shù)據(jù)傳輸率。另外，用于先前I和P圖像的有限的幀存儲容量要求這些圖像被多次譯碼。在一個優(yōu)選實施例中，參考D1文獻(xiàn)描述了一種用于反向再現(xiàn)的方法和設(shè)備，它在顯示的圖像上實現(xiàn)自然的運動描述，而不需要對譯碼器增加編碼數(shù)據(jù)傳輸率或者增加幀存儲器的存儲容量。
另一個申請EP O 700 221 A2公開了一種設(shè)備和數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法，它允許以反向圖像序列再現(xiàn)而不用頻繁地存取記錄的盤形介質(zhì)。這個設(shè)備利用環(huán)狀緩存器，其容量足夠存儲讀出用于MPEG譯碼的壓縮數(shù)據(jù)的幾個GOP。另外附加于數(shù)據(jù)有用負(fù)載的數(shù)據(jù)屬性信息被檢測和存儲。因為環(huán)狀緩存器存儲壓縮數(shù)據(jù)的幾個GOP，它不需要重復(fù)地從光盤重新獲取數(shù)據(jù)。在反向再現(xiàn)模式環(huán)狀緩存器允許快速、多次存取構(gòu)造希望的輸出圖像序列所需的先前的圖像。這樣，多次環(huán)狀緩存器存取和譯碼避免了存儲多個MPEG譯碼圖像的要求以便于以反向時間次序讀出。
由于將圖像分成具有不同壓縮級別組的壓縮分級特性，MPEG編碼的視頻信號不能容易地提供特技播放特性。這些組稱為圖像組或GOP并且要求順序地譯碼。MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)描述如ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)13818-2所公開的。然而，簡單地說，MPEG2信號流可以包括三種具有不同的內(nèi)容壓縮級別的圖像類型。內(nèi)部編碼幀或I幀具有三種類型中最少的壓縮，并且可以不參照任何其他幀來譯碼。預(yù)測幀或P幀是參照先前的I幀或P幀壓縮的，并且獲得比內(nèi)部編碼幀更高級別的壓縮。第三種類型的MPEG幀稱為雙向編碼幀或B幀，可以根據(jù)先前幀或隨后幀的預(yù)測來壓縮。雙向編碼幀具有最高級別的壓縮。三種類型的MPEG幀安排在圖像組或GOP中。因為只有內(nèi)部編碼幀是可以不用參照任何其他幀來譯碼的，所以每個GOP只能在I幀譯碼之后譯碼。第一個預(yù)測幀或P幀可以根據(jù)存儲的、先前I幀的修改來譯碼和存儲。隨后的P幀可以由存儲的先前P幀預(yù)測。最后，雙向編碼幀或B幀可以借助于先前幀和/或隨后幀例如存儲的I幀和P幀的預(yù)測來譯碼。包括MPEG圖像組的編碼幀的分級特性需要每個圖像組或GOP在正向通過圖像序列來譯碼。這樣，通過跳轉(zhuǎn)以轉(zhuǎn)換較早的、先前的I圖像，然后正向播放以及譯碼該GOP可以提供反向重放模式。譯碼的幀全被存儲在幀緩沖存儲器中，它們被以譯碼的相反次序讀出以獲得相反的節(jié)目運動。這樣，反向重放可以容易實現(xiàn)，只是由于存儲來自每個圖像組的解壓縮的視頻圖像所需的幀緩沖存儲器的數(shù)量，會招致增加成本的代價。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可以獲得以特技播放模式從盤形介質(zhì)再現(xiàn)的MPEG信號，而不用增加譯碼圖像存儲器的容量。圖像存儲器被配置成在播放模式下為幀存儲，而對于特技模式則被安排為存儲場。由存儲的場得到特技播放模式下的圖像預(yù)測，因此可以要求修改運動向量。根據(jù)編碼圖像類型或鄰近塊的相似性自適應(yīng)地修改或替代運動向量。盤形介質(zhì)可以包括在正常和特技播放模式期間使用的運動向量。另一方面，光盤可以包括受約束指向如所存儲的同一個場的運動向量。
根據(jù)本發(fā)明的配置，一種設(shè)備自介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號，并且處理該信號中多個圖像組，其中每個圖像組包含一個特定的圖像。該設(shè)備包括譯碼裝置，用于譯碼多個圖像組以形成特定的圖像。存儲器裝置耦合到譯碼裝置，用于存儲特定的圖像?？刂蒲b置響應(yīng)用戶命令并且可控地耦合到存儲器裝置，其中響應(yīng)第一個用戶選擇，該控制裝置控制存儲器裝置以存儲特定圖像的幀，并且響應(yīng)第二個用戶選擇，該控制裝置控制存儲器裝置僅存儲特定圖像的一個場。
根據(jù)本發(fā)明的另一種配置，一種設(shè)備自介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號。該設(shè)備包括一個數(shù)字編碼信號源。該信號表示多個數(shù)字編碼塊處理圖像組，多個組的每一個包括至少一個內(nèi)部編碼圖像和至少一個正向預(yù)測圖像以及運動補(bǔ)償數(shù)據(jù)。譯碼器耦合到該源，用于譯碼至少一個內(nèi)部編碼圖像。處理器耦合到譯碼裝置，用于處理數(shù)字編碼塊處理的內(nèi)部編碼圖像塊以確定其中表示的空間頻率分量的值。根據(jù)本發(fā)明的另一種配置，一種設(shè)備自介質(zhì)再現(xiàn)表示多個圖像組的數(shù)字編碼信號，多個組的每一組包括內(nèi)部編碼圖像和預(yù)測編碼圖像。該設(shè)備包括譯碼裝置，耦合到介質(zhì)用于譯碼數(shù)字編碼信號以形成內(nèi)部編碼圖像和預(yù)測編碼圖像。存儲器耦合到譯碼器，用于僅存儲內(nèi)部編碼圖像的頂部場和底部場中的一個。控制裝置耦合到譯碼裝置和存儲器裝置，用于根據(jù)相應(yīng)于預(yù)測編碼圖像的運動向量與頂部和底部場中僅僅一個的匹配程度來控制預(yù)測編碼圖像的預(yù)測。根據(jù)不匹配的程度，控制裝置修改僅由頂部和底部場中的一個產(chǎn)生的預(yù)測。
在本發(fā)明的另一種配置中，一種存儲介質(zhì)記錄有用于正向和反向再現(xiàn)的分組數(shù)字編碼圖像表示信號。該數(shù)字編碼信號包括多個組圖像，多個組中的一組至少包括內(nèi)部編碼圖像和預(yù)測圖像。內(nèi)部編碼圖像類型和預(yù)測圖像類型各包括頂部和底部場。預(yù)測的圖像類型具有用于正向譯碼的第一運動向量，以及具有用于反向譯碼的第二運動向量。在本發(fā)明的另一種配置中，一種存儲介質(zhì)記錄有用于正向和反向再現(xiàn)的分組數(shù)字編碼圖像表示信號。數(shù)字編碼信號包括多個圖像組，所述多個組中的一組至少包括內(nèi)部編碼圖像和預(yù)測圖像。內(nèi)部編碼圖像和預(yù)測圖像包括頂部場和底部場。數(shù)字編碼信號包括運動向量，用于從頂部和底部場中預(yù)定的僅僅一個來構(gòu)造預(yù)測的圖像。


圖1A說明了一個MPEG2圖像組。
圖1B說明了在重放和三倍速度的反向特技播放期間記錄的圖像組。
圖2是一個說明功能劃分的數(shù)字視盤播放機(jī)的簡化方框圖。
圖3說明一個用于以三倍播放速度在反向譯碼、存儲和輸出圖像的序列。
圖4是一個包括本發(fā)明配置的示范數(shù)字視盤播放機(jī)的方框圖。
圖5A-5D說明本發(fā)明的兩個幀緩沖存儲器的分配，便于實現(xiàn)播放和反向特技播放操作模式。
圖6說明了確定塊類型的功能步驟。
圖7是一個描述本發(fā)明配置的圖表，該配置使用四個場緩沖存儲器以便于在三倍正常速度下的反向特技播放的再現(xiàn)。
圖8A說明在正常重放和六倍速度的反向特技播放期間記錄的圖像組。
圖8B是一個示出本發(fā)明方法的圖表，該方法采用四個場緩沖存儲器的配置，便于以六倍正常速度反向特技播放再現(xiàn)。
具體實施例方式
一個MPEG2信號可以包括以圖像組或GOP形式安排的三種類型的圖像。圖像組可以包含例如12個如圖1A說明安排的幀。如I描述的內(nèi)部編碼幀可以被譯碼而不用參照任何其他的幀，并且每個圖像組只能在I幀譯碼之后譯碼。第一個預(yù)測幀或P幀可以根據(jù)存儲的先前的I幀的修改來譯碼和存儲。隨后的P幀可以根據(jù)來自存儲的先前的P幀的預(yù)測來構(gòu)造。P幀的預(yù)測在圖1A中用彎曲的實線箭頭指示。最后，雙向編碼幀或B幀可以借助于先前幀和/或隨后幀例如存儲的I幀和P幀的預(yù)測來譯碼。在圖1A中用彎曲的虛線箭頭描述了由相鄰存儲幀的預(yù)測來譯碼B幀。
包括MPEG圖像組的編碼幀的分級特性需要每個圖像組或GOP在正向譯碼。這樣，通過有效地跳回到一個較早的、先前的I幀并且然后在正向譯碼該GOP，可以提供反向重放模式。譯碼的幀被存儲在幀緩沖存儲器并且以譯碼次序的反向讀出以獲得所需的反向節(jié)目序列。
在圖1B中，由虛線箭頭說明在正向以正常播放速度的重放。在時間t0之前的時刻，選擇反向的三倍速度的特技播放模式并且在時間t0啟動，這里I幀I(25)被譯碼和顯示。如上所述，用于反向特技播放譯碼所需的下一幀是I幀I(13)，這樣，如箭頭J1指示的，變換器被移動以獲得I幀I(13)。然后，信號恢復(fù)和譯碼跟隨著圖1B中由箭頭J1、箭頭J2、箭頭J3、箭頭J4...Jn指示的序列分別獲得I(13)、P(16)、P(19)、P(22)...。
圖2說明用于譯碼、存儲和輸出圖1B中描述的幀的序列。該序列便于以三倍的播放速度反向重放而沒有所使用的幀緩存器數(shù)量的約束。如上所述，每個GOP內(nèi)存在的編碼關(guān)系需要每個圖像組在正向從I幀或圖像開始譯碼。這樣，通過有效地跳回到較早的或先前的I幀并且然后在正向譯碼該GOP，可以提供反向模式特征。譯碼的幀被存儲在幀緩沖存儲器用于隨后以反向次序讀出。在圖2中，該序列在開始塊啟動，在塊100啟動正向播放模式。對于塊100的正向播放模式?jīng)]有對譯碼和輸出信號的產(chǎn)生制成圖表。在塊200，選擇反向的三倍播放速度模式，接著，在塊210，譯碼內(nèi)部編碼圖像I(N)。譯碼的圖像I(N)在塊310存儲到幀緩存器中，它在塊380以適用于標(biāo)準(zhǔn)輸出信號例如NTSC或PAL產(chǎn)生的速率讀出。在圖像I(N)譯碼之后，下一個在前面的I圖像I(N-1)在塊220獲得和譯碼并且在塊320存儲到第二幀緩存器中。輸出信號的產(chǎn)生進(jìn)行到塊381，它基本上與譯碼和存儲序列無關(guān)，并且重復(fù)塊310存儲的圖像I(N)。在圖像I(N-1)譯碼之后，GOP B的第一個P圖像P(N-3)在塊230譯碼并且在塊330存儲到第三幀緩存器中。輸出信號產(chǎn)生進(jìn)行到塊382，并且重復(fù)塊310存儲的圖像I(N)。在塊230譯碼之后，GOP B的第二個P圖像P(N-2)在塊240譯碼并且在塊340存儲到第四幀緩存器中。第三個P圖像P(N-1)在塊250譯碼并且在塊350存儲到第五幀緩存器中。
在完成譯碼和存儲GOP B之后，反向場景運動的描繪在塊383啟動，該塊輸出來自幀緩存器塊350的P圖像P(N-1)。下一個輸出圖像P(N-2)從幀緩存器塊340讀出并且在塊384輸出。同時，GOP A的下一個在前面的I圖像I(N-2)在塊260獲得和譯碼并且在塊360存儲。可能的圖像I(N-2)存儲在第一幀緩存器中(塊310)，因為I(N)幀已經(jīng)被顯示并且不再需要。在塊260之后，P圖像P(N-6)在塊270譯碼并且存儲在幀緩存器塊370中，該塊可以例如是第五緩存器。在輸出塊385，下一個圖像P(N-3)從幀緩存器塊330讀出并且輸出。隨著來自塊320的圖像I(N-1)在塊386輸出，GOP B的反向描繪完成。下一個輸出圖像P(N-4)從GOP A獲得并且在塊387輸出。很清楚GOP A的譯碼和存儲已經(jīng)獨立地并且與輸出圖像的周期性重復(fù)產(chǎn)生同時地進(jìn)行(用虛線箭頭表示)。
作為舉例的圖2的反向播放序列說明為了獲得三倍播放速度的反向重放，使用了五個幀緩存器(塊310-塊350)。然而，為了便于反向再現(xiàn)提供的這種存儲器容量可能意味著不必要的制造成本，通過使用兩個幀緩沖存儲器的各種本發(fā)明配置可以有益地避免該成本。
圖3示出簡化的數(shù)字視盤播放機(jī)，它的功能劃分說明不同時間發(fā)生的事件以及在播放機(jī)內(nèi)存在的數(shù)據(jù)傳遞速率。功能塊1包括光盤、光拾取裝置、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、光盤和光拾取伺服系統(tǒng)以及重放信號處理系統(tǒng)。功能塊2包括MPEG譯碼器、機(jī)械緩存器和幀存儲器。機(jī)械或光道緩存器是一種數(shù)字緩存器，它提供由播放機(jī)前端的光盤機(jī)構(gòu)處理的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號的緩沖存儲。這樣，MPEG譯碼器在時間上間歇地斷開，并且具有比標(biāo)稱速度大的旋轉(zhuǎn)光盤的較高數(shù)據(jù)傳遞速率。如上所述，如控制塊要求的，通過在幀緩沖存儲器上寫入和讀出，便于實現(xiàn)MPEG譯碼?？梢砸驞VD播放機(jī)產(chǎn)生例如NTSC或PAL編碼的輸出信號，該信號便于由幀緩沖存儲器的周期性讀出(功能塊3)來實現(xiàn)。這樣，通過重復(fù)讀出如圖2的塊380-389說明的幀緩沖存儲器，可以產(chǎn)生一個示范的NTSC輸出圖像。在圖3示出的簡化的劃分說明在DVD重放期間發(fā)生的間歇和時間上分離的操作。
圖4描述了一種數(shù)字視盤播放機(jī)的示范方框圖。塊10描述了走盤機(jī)構(gòu)，可以承受由電機(jī)12旋轉(zhuǎn)的數(shù)字記錄光盤14。響應(yīng)各個信號數(shù)據(jù)位由8/16調(diào)制編碼確定各個坑的長度，數(shù)字信號作為包含諸坑的螺旋光道記錄在光盤14上。光盤14上的記錄由收集反射的激光照度的拾取裝置15讀出。反射的激光由光檢測器或光拾取裝置收集。成像裝置例如形成拾取裝置15一部分的透鏡或反射鏡由電機(jī)11伺服控制和驅(qū)動以跟隨記錄的光道?？梢酝ㄟ^快速地重新定位成像裝置來進(jìn)入記錄的不同部分。伺服控制電機(jī)11和12由集成電路驅(qū)動放大器20驅(qū)動。拾取裝置15耦合到光前置放大器塊30，該塊包括用于激光發(fā)光裝置的驅(qū)動電路。前置放大器提供從光拾取裝置輸出的反射信號的放大和均衡。來自光前置放大器30的放大和均衡的重放信號耦合到信道處理器塊40，這里利用重放信號來同步鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)被利用來解調(diào)記錄中使用的8/16調(diào)制代碼。解調(diào)的重放數(shù)據(jù)借助于Reed Solomon乘積編碼來糾錯，該編碼包括在8/16調(diào)制和記錄之前的數(shù)據(jù)中。這樣，糾錯的數(shù)據(jù)信號位流耦合到位流、光道或機(jī)械緩沖存儲器60A。緩沖存儲器60A用于存儲足夠的數(shù)據(jù)，使得譯碼時在光盤14上重新定位成像裝置15期間丟失的數(shù)據(jù)是看不見的。這樣，緩沖存儲器60A使觀看者感覺最后輸出的圖像流為連續(xù)的或無縫的，是不間斷的。位流緩沖存儲器60A可以例如形成具有如16MB(兆字節(jié))容量的大的存儲塊部分。這樣一個示范的16MB(兆字節(jié))存儲塊可以例如被進(jìn)一步劃分以形成幀緩存器60C和60D，它們?yōu)閮蓚€譯碼的圖像幀提供存儲。在譯碼之前壓縮的視頻位流可以存儲在緩存器60B中，同時音頻位流和其他的數(shù)據(jù)分別存儲在緩存器60E和60F。信道處理器(40)還提供讀出和寫入到位流緩存器60A的控制。由于在重放光道地址的變化例如由于特技播放操作、用戶定義的重放視頻內(nèi)容如“導(dǎo)演剪接(Directors cut)”、基本(parental)指南選擇、或者甚至用戶可選擇的替換鏡頭角度(shot angles)，數(shù)據(jù)可以被間歇地寫入位流緩存器。為了便于更迅速地存取和恢復(fù)記錄的信號，光盤14能夠以導(dǎo)致間歇的轉(zhuǎn)換位流并且具有較高位速率的增加的速度旋轉(zhuǎn)。這種較高的速度、間歇傳遞的位流可以通過寫到緩存器60A有效地平滑，并且以較低的更恒定的速率讀出用于MPEG譯碼。
信道處理塊40還耦合到如塊50描述的伺服控制集成電路，該塊提供伺服電機(jī)11和12的驅(qū)動和控制信號。電機(jī)12旋轉(zhuǎn)光盤14并且可以提供多種速度的伺服控制旋轉(zhuǎn)。光拾取塊15的定位由電機(jī)11伺服控制，另外，它可以被控制以快速地重新定位或跳到光盤表面的另一個光道位置。
數(shù)字視盤播放機(jī)由塊500的中央處理單元或CPU、部件510控制，該塊接收來自信道IC40的再現(xiàn)的位流和錯誤標(biāo)記，并且將控制指令提供到伺服IC50。另外，CPU510接收來自用戶接口90的用戶控制命令，以及來自塊500的MPEG譯碼部件530的MPEG譯碼器控制功能。系統(tǒng)緩存器塊80由CPU510尋址并且將數(shù)據(jù)提供到該CPU。例如，緩存器80可以包括RAM和PROM存儲器單元。RAM可以用于存儲從重放位流提取的解擾或解密信息、位流和幀緩沖存儲器管理數(shù)據(jù)以及導(dǎo)航數(shù)據(jù)。PROM可以例如包含拾取器跳轉(zhuǎn)算法，用于以正向和反向速度中的一選定速度進(jìn)行特技播放。
MPEG編碼的位流從用于分離或去多路復(fù)用的CPU510耦合以將音頻、視頻和控制信息從編碼的位流分離。去多路復(fù)用可以用硬件或通過CPU控制的軟件實現(xiàn)。分離的壓縮視頻位存儲在位緩存器60B中，分離的壓縮音頻位存儲在緩存器60E中。來自每個圖像組的某些譯碼幀被寫到幀緩存器60C和60D，隨后用于獲得每個GOP的其它幀。如將更全面描述的，幀緩存器60C和60D具有兩個視頻幀的存儲容量并且在特技播放操作期間被有益地尋址以存儲來自四個圖像的場。分離的音頻分組存儲在緩存器60E中，它被讀出并且被耦合用于塊110的音頻譯碼。在MPEG或AC3音頻譯碼之后，產(chǎn)生數(shù)字化音頻信號，該信號耦合到音頻后處理器130用于數(shù)模轉(zhuǎn)換和各種基帶音頻信號輸出的產(chǎn)生。來自譯碼器530的數(shù)字視頻輸出耦合到編碼器590，該編碼器提供數(shù)模轉(zhuǎn)換并且產(chǎn)生基帶視頻分量和編碼視頻信號。
為了避免圖3描述的緩沖存儲器要求，本發(fā)明使用參照圖4和圖5描述的幀緩存器分配的方法。在圖5A中，幀緩存器60C和60D可以被有益地控制為正向播放模式的I和P圖像提供幀存儲和顯示性能，以及為反向特技播放模式重新配置以從四個不同譯碼圖像提供單個場的存儲。這樣，通過尋址幀緩沖器作為場存儲器，可以存儲的譯碼圖像的數(shù)量擴(kuò)大一倍。圖5A描述的幀緩存器60C和60D作為播放模式幀緩存器1和2并且用示范的光柵行的部分陣列說明。在反向特技播放操作期間，示范的光柵行可以被交替地尋址以從四個譯碼圖像提供單個場的存儲。一個示范的第一或頂部場采用對角線陰影描述，示范的第二或底部場采用沒有陰影的描述。重新配置幀緩存器60B和60C以提供四個場存儲，假設(shè)它能夠?qū)懘鎯ζ鞯膯蝹€場而不影響存儲在相同幀緩存器內(nèi)的其它場。另一方面，幀緩存器1和2可以通過具有控制尋址的隨機(jī)存取存儲器塊容易地實現(xiàn)，為2幀或來自四個不同譯碼圖像的單獨場提供存儲。在特技播放操作期間有益地控制以提供場而不是幀的存儲可能導(dǎo)致對于某些譯碼圖像減少垂直的空間分辨率。
譯碼場而不是幀的存儲可能對于某些編碼預(yù)測要求指向預(yù)測源的運動向量修改或改變以避免寄生圖像產(chǎn)生。如果運動向量指向先前的預(yù)測源，例如沒有選擇存儲在四個場緩存器之一中的場，則可能產(chǎn)生這種寄生的或錯誤的圖像。錯誤圖像的產(chǎn)生是因為在運動向量地址存儲的信息來自于一個場，該場可以與編碼期間作為預(yù)測器選擇的信息在時間上遠(yuǎn)遠(yuǎn)地分離。例如，圖5B描述了場存儲器1、2、3和4以及在輸出場4到10周期期間它們各自的內(nèi)容，參照圖7可以看出錯誤的圖像信息。在輸出場周期4期間，利用由圖像P(16)的單個場獲得、存儲在場緩存器2中的預(yù)測對圖像P(19)譯碼，。然而，為了從圖像P(16)描述圖像P(19)的形成，在MPEG編碼期間產(chǎn)生的運動向量可能指向P(16)的非存儲和丟棄的場。因為圖像P(16)的單個場相鄰于圖像I(25)的單個場存儲，運動向量要求修改以避免錯誤地指向在時間上間隔很遠(yuǎn)的圖像的場。
對于運動向量修改的需要可以在MPEG譯碼器內(nèi)確定，在這里測試運動向量標(biāo)記運動_垂直_場_選擇，用于匹配于或等同于預(yù)定的存儲場類型，例如頂部或底部場。如果向量指向的場和存儲的預(yù)測場不匹配，運動向量被修改。在第一種修改方法(1)中，假設(shè)一個示范的系統(tǒng)，這里只有底部場被選擇用于存儲并且當(dāng)前的宏塊使用幀預(yù)測。運動向量由兩個分量x和y表示，這里x表示水平值而y表示垂直值。每個運動向量具有12位的最大值。為了防止不匹配，通過設(shè)置位0或LSB和位1為零來改變MV的垂直分量y。設(shè)置位0為零導(dǎo)致刪除1/2的像素垂直內(nèi)插偏置。設(shè)置位1為零確保被譯碼宏塊的底部場由存儲的、示范的底部預(yù)測場預(yù)測，而不用考慮編碼的確定。
示范系統(tǒng)中只存儲底部場，如果當(dāng)前的宏塊使用場預(yù)測并且運動_垂直場_選擇標(biāo)記＝0，則預(yù)測從頂部場獲得。因此，為了獲得從底部場的預(yù)測，要求復(fù)位該標(biāo)記，使得運動_垂直_場_選擇＝1，然后可以按現(xiàn)狀使用運動向量。
當(dāng)存儲的預(yù)測器場和運動向量指向的場不匹配時，可以在示范的系統(tǒng)中使用第二種方法(2)。在第二種方法中，預(yù)測器存儲器的讀地址被修改以隨著它從存儲器的讀出重復(fù)預(yù)測的每一行。
可以用第三種方法(3)修改運動向量，該方法使用運動向量水平和垂直分量x和y的算術(shù)換算。圖5C說明一個圖像系列，這里在圖像4的底部場，使用運動向量(x4，y4)譯碼宏塊MB4，該宏塊必須采用由圖像1的所存儲的底部場的預(yù)測來譯碼。如果宏塊MB4由場預(yù)測并且運動_垂直_場選擇標(biāo)記＝0，則表示從頂部場的預(yù)測，并且因為只存儲圖像1的底部場，所以必須修改運動向量。通過相應(yīng)場之間時間差值的比例換算，可以為由底部場的預(yù)測計算修改的運動向量。該比例方法假設(shè)場之間的圖像運動是線性的。比例計算如下，其中(x，y)表示傳送的運動向量而(x’，y’)表示修改的值；
x′=[t8-t2t8-t1]·x]]>y′=[t8-t2t8-t1]·y]]>例如，圖5C中，在當(dāng)前的場和預(yù)測場之間有兩個B幀，因此[t8-t2t8-t1]=67,]]>所以，(x′,y′)=67(x,y)]]>將傳送的運動向量按比例改變以產(chǎn)生MV(x’，y’)，運動_垂直_場_選擇標(biāo)記設(shè)置為1。如果示范的宏塊MB4已經(jīng)被幀預(yù)測，則方法(1)可較簡單實現(xiàn)，并且因為從頂部或底部場預(yù)測之間沒有時間的差值，所以生成的圖像基本上可以沒有可見圖像的損傷。
在第四種方法(4)中，通過由當(dāng)前譯碼場的先前宏塊來置換MV，服從于某些約束，可以修改示范的宏塊MB4的運動向量(x4，y4)。圖5D說明相鄰于示范宏塊MB4的幾個宏塊。如果場預(yù)測用于示范的宏塊MB4并且運動向量用于構(gòu)造指向先前的頂部場的MB4，則如果使用運動補(bǔ)償編碼MB2可以使用來自宏塊MB2的運動向量。然而，如果宏塊MB2是幀_預(yù)測的，則它的垂直運動向量分量必須除以2。另外，如果宏塊MB2是場_預(yù)測的，則如果宏塊MB2的底部場由先前幀的底部場預(yù)測，可以僅僅使用它的運動向量。假定使用運動補(bǔ)償編碼則宏塊MB3也可以提供一個替代的運動向量用于宏塊MB4。因此，如果MV置換是允許的，則運動_垂直_場_選擇標(biāo)記設(shè)置為1。在當(dāng)前圖像內(nèi)這些運動向量修改的替代方法是簡單計算來實現(xiàn)的，并且仿真表示在具有低空間頻率內(nèi)容的場景區(qū)域降低塊失真的可見度中是有用的。
通過在存儲的預(yù)測器場和運動向量指向的場之間進(jìn)行比較，如上所述可以容易地確定需要修改運動向量。然而，在一個宏塊的基礎(chǔ)上，在重放期間可以方便地自適應(yīng)確定或選擇使用的修改方法。這種MV修改方法的自適應(yīng)確定可以通過監(jiān)控MPEG位流內(nèi)標(biāo)題的狀態(tài)來提供。例如，素材來源的指示可以由在序列標(biāo)題中出現(xiàn)的幀_速率_值獲得。例如，24fps的幀速率表示該素材是影片來源。這樣，采用影片來源和基于幀的預(yù)測，第一種方法(1)可以用于產(chǎn)生大大免除可見損傷的圖像。產(chǎn)生這種基本上無差錯性能是因為雖然修改的運動向量現(xiàn)在指向錯誤的場，頂部的或底部的，但是要被構(gòu)造的實際的目標(biāo)或像素可能被一個光柵行間距或更小的距離在空間上錯位。例如，在圖5C的圖像1中，在時間周期t1期間，如果宏塊MB1由影片獲得，則它的位置在時間周期t2期間已經(jīng)被一個光柵行間距或更小的距離改變，因為頂部和底部場由單個時間事件產(chǎn)生的共同的圖像獲得。這樣，由于場運動中間的圖像位移不會存在。
另一種用于MV修改的自適應(yīng)控制指示器可以利用位于MPEG視頻位流的序列_標(biāo)題內(nèi)的序列_擴(kuò)展。序列_擴(kuò)展包含一個漸進(jìn)_序列標(biāo)記，如果它設(shè)置為1則表示最初的源素材被逐步地掃描。這樣，這個逐步掃描圖像源的編碼表示可以用于選擇方法1或2，以作運動向量修改。然而，交織圖像源的檢測即漸進(jìn)_序列標(biāo)記設(shè)置為0可以引導(dǎo)修改選擇為方法3或方法4。例如，在圖5C的圖像1中，在時間周期t1期間，如果由MB1定位的宏塊從電視攝像機(jī)獲得，則它在時間周期t2的位置的變化可能比一個光柵行間距大很多，如表示它到MB2定位的新位置的箭頭所描述的。在一個電視攝像機(jī)中，特別是一個具有CCD成像器的攝像機(jī)中，頂部和底部場很可能被分離曝光，可能具有比一個場小的曝光周期，這樣保證在該場景內(nèi)的任何運動在頂部和底部場之間將明顯的不同。
方法1和方法2可以簡單地實現(xiàn)并且在低空間頻率內(nèi)容的場景區(qū)域例如天空中可能最有用。雖然方法4表現(xiàn)為修改的最簡單的形式，但是可能僅僅在相鄰的宏塊包含類似的圖像內(nèi)容時才能做到免除可見的損傷。另外，方法4可以僅僅用于下面相鄰宏塊類型的估計。雖然方法3比其他的方法計算更加復(fù)雜，但是仿真的結(jié)果表明當(dāng)對于中等到高空間頻率內(nèi)容的場景與方法4相比時，只有很少的預(yù)測誤差是可見的。
另一種用于自適應(yīng)控制的方法可以取決于在相應(yīng)宏塊內(nèi)或相鄰于相應(yīng)宏塊的各宏塊內(nèi)的類似的內(nèi)容。運動向量修改的自適應(yīng)選擇可以通過內(nèi)部編碼圖像的每個宏塊內(nèi)離散的余弦變換系數(shù)表示的空間頻率內(nèi)容的分類獲得。例如，通過分組表示每個宏塊內(nèi)水平的、垂直的和對角線產(chǎn)生能量的系數(shù)，可針對空間頻率內(nèi)容分析圖5D的宏塊MB2和MB3。在每個方向計算平均的高頻率內(nèi)容以及在每個方向計算最小值與最大值的比率。平均的高頻率內(nèi)容值可以用于將宏塊分為表示空間頻率的較高和較低內(nèi)容的組。較高內(nèi)容組還可以進(jìn)一步分類以形成結(jié)構(gòu)或邊緣宏塊。例如，結(jié)構(gòu)或第二類型的宏塊可以表示產(chǎn)生高頻率內(nèi)容的豐富來源的格柵或重復(fù)模式的圖像。邊緣或第三類型的宏塊雖然具有明顯的高空間頻率分量內(nèi)容，但是該內(nèi)容可能表示包含邊緣過渡的圖像并且因此不可能出現(xiàn)在多于一塊的方向。通過比較計算的平均參數(shù)值與門限值可以完成分類，例如如果在每個方向上的平均高頻內(nèi)容小于預(yù)定的門限值，則宏塊可以分類為平滑的或第一種類型。如果每個方向上的平均高頻內(nèi)容大于預(yù)定的門限值，每個方向上的最小內(nèi)容值大于第二個預(yù)定值，以及每個方向上的最小內(nèi)容值與最大內(nèi)容值的比率超過第三個門限值，則可以識別結(jié)構(gòu)或第二類型的宏塊。不能作為平滑或結(jié)構(gòu)分類的宏塊可以識別為邊緣的或第三類型的宏塊。
圖6描述了一種方法的示范流程圖，該方法表征了每個宏塊的空間頻率內(nèi)容。圖6中示出的方法借助于并行處理操作，如上所述地分析DCT系數(shù)值。然而，采用塊類型分類之前暫時存儲的每個方向上分析的結(jié)果，以順序的方式可以很好地完成這種處理。如上所述，在步驟215、255和275的門限值處理結(jié)果分別在步驟220、260和280組合以產(chǎn)生宏塊分類類型，這些宏塊分類類型被存儲，接著用于自適應(yīng)地確定運動向量修改方法的選擇。例如，如果相鄰于目標(biāo)的預(yù)測器場的宏塊例如圖5D的MB2、MB3或當(dāng)前譯碼的宏塊被分類為平滑的，則可以使用MV修改方法1或4。如果相鄰的宏塊被分類為邊緣塊則可以選擇方法1、2或3。結(jié)構(gòu)分類的相鄰塊可能導(dǎo)致選擇方法1或2。
在MPEG編碼期間，運動向量可以由時間上最接近的錨I或P圖像獲得。如果考慮圖5C的P圖像4的宏塊MB4，將從I圖像1獲得預(yù)測。如果I圖像1來源于影片，則在時間t1和時間t2產(chǎn)生的圖像或場的預(yù)測之間只有很小的差別。然而，如果最初的圖像源是一個隔行掃描CCD攝像機(jī)，則在時間t1和時間t2的場之間可能存在相當(dāng)大的差別。這樣，參照宏塊MB4，更可能在時間t2從圖像1統(tǒng)計地獲得一個編碼器預(yù)測，因為這個底部場圖像在時間上例如大約1/60秒更接近在時間t8產(chǎn)生的圖像4。另外，因為運動可能發(fā)生并且在圖像1的時間t1和時間t2之間被捕獲，在時間t2期間產(chǎn)生的圖像具有一個較高的匹配概率或為宏塊MB4的導(dǎo)出提供更好的基礎(chǔ)。這樣，如果譯碼器存儲器容量被約束以僅僅存儲單個場預(yù)測器，則由于前述觀察，選擇底部場用于存儲為從先前的底部場獲得的編碼運動向量提供更大的概率。例如，宏塊MB4在時間t2比在時間t1從圖像1的預(yù)測有更大的概率。這樣，當(dāng)存儲單個場作為預(yù)測器時，只選擇底部場用于存儲可以極大地減少或大大地避免修改運動向量值的必要。
在另一種方法中，通過有益地編碼光盤以便于特技模式再現(xiàn)可以避免在特技模式譯碼的寄生圖像。例如，在MPEG編碼期間，運動向量產(chǎn)生可能被約束為僅僅一個場，即在特技播放操作期間存儲的單個場。很明顯，這樣在運動向量產(chǎn)生上的編碼約束要求必須存儲相同場的譯碼器有一個類似的約束。將運動向量產(chǎn)生約束為影片派生的素材中的單個場不會導(dǎo)致降低壓縮效率，例如光盤上節(jié)目時間的減少所表示的。然而，對于源自TV的素材，這里在交織的場之間可能存在明顯的運動，這樣對運動向量產(chǎn)生的單個場約束可能由于較低效率壓縮導(dǎo)致每個光盤節(jié)目長度的某些損失。通過對特技播放操作期間特別使用的運動向量組單獨編碼，可以有益地避免節(jié)目長度或壓縮效率的損失。這種多余的或冗余的編碼數(shù)據(jù)需要光盤空間，然而，因為這些特技播放運動向量能夠在大于正常播放速度的時間速率上譯碼，所以它們表現(xiàn)成比例的較小的數(shù)據(jù)量。例如，在三倍播放速度時，特技播放運動向量的數(shù)量至少是播放速度操作的三分之一。另外，如上所述，這種特技播放運動向量僅僅在編碼器選擇從未存儲場的預(yù)測時產(chǎn)生，這樣進(jìn)一步減少了要被冗余記錄的數(shù)據(jù)量。另外，三倍速度特技播放運動向量可以有益地使用在其他特技播放速度下，例如六倍速。
已經(jīng)推薦了用于MPEG信號流的譯碼器，它具有足夠的處理速度以在一個場周期期間譯碼整個幀。另外，這樣的譯碼器可以僅使用兩個幀緩存器以便于例如以正常的播放速度在正向譯碼。在這種譯碼器中，兩個參考圖像或幀例如I或P幀可以被存儲，從這兩個幀可以譯碼B幀。這樣，為了能夠僅采用兩個幀存儲器對B幀譯碼，要求譯碼器在TV場周期內(nèi)構(gòu)造B幀。這種不用存儲的B幀譯碼也稱為“空中譯碼(decoding on the fly)”，在下面的例子中假定具有這種譯碼能力。另外，如果考慮在三種類型的MPEG幀的MPEG譯碼期間的計算復(fù)雜性，則B幀譯碼表示最大的處理任務(wù)。因此，因為假定B幀可以在場間隔內(nèi)譯碼和無需存儲，所以還可以假定I和P幀也可以在場周期內(nèi)譯碼。
圖7是說明以三倍播放速度在反向操作的特技播放模式的圖表。該圖表說明MPEG譯碼器的有益利用，以及組織來存儲來自四個譯碼MPEG幀的單獨場的兩個幀緩沖存儲器。示范的圖表具有表示MPEG編碼的I幀或圖像和P幀或圖像的列。I和P圖像包括圖像組或GOPA、B和C。在這個例子中，只有I幀和P幀被譯碼，因此只對它們進(jìn)行說明。圖7描述了25個編碼圖像的序列，在括號中表示圖像號碼。以后將更詳細(xì)地解釋譯碼器的要求。圖7示出的圖表說明對于具有12幀GOP結(jié)構(gòu)例如IBBPBBPBBPBB的視頻序列，在反向以3倍播放速度的特技播放再現(xiàn)。假定該視頻以24幀/秒的影片幀速率被記錄。這樣，因為示范的圖7說明在3倍播放速度的操作，所以對于每個GOP必須產(chǎn)生和顯示10個輸出場以便產(chǎn)生每秒標(biāo)稱為30幀的NTSC標(biāo)準(zhǔn)TV幀速率。圖表的列代表兩個連續(xù)GOP中的I和P圖像并且以正向顯示次序從左到右列出。最右邊的列表示輸出場號碼。圖表的縱軸表示以場周期為單位的時間。
圖7使用的符號如下在方框中的大寫符號D表示在含該方框的列的標(biāo)題的圖像在含該方框的行表示的場周期期間被譯碼。
符號D＞i，這里i可能是1、2、3或4，表示被譯碼圖像的一個場被寫到場緩存器i并且其他的譯碼場被丟棄，(圖5示出場緩存器1、2、3和4)。
符號D＞i，j，這里i，j可能是1，2或3，4，表示被譯碼圖像的兩個場被寫入場緩存器i和j。
符號Pi，這里i可能是1、2、3或4，表示被譯碼圖像的兩個場的預(yù)測從場緩存器i獲得。
符號Pi，j，這里i，j可能是1，2或3，4，表示從場緩存器i和j獲得預(yù)測。
方框內(nèi)的符號di表示包含該方框的列表示的圖像的一個場被存儲在場緩存器i并且在包含該方框的行表示的場周期期間被顯示。
參照圖7，示范的反向譯碼過程在時間t0圖像I(25)啟動并且被指定輸出場周期1。圖像I(25)被譯碼并且寫到場緩存器1和2。同樣在場周期1期間，顯示圖像I(25)的一個場。如果譯碼器不能同時譯碼、顯示和將場寫到存儲器，顯示操作可以延遲1/60秒或一個場。在這個示范的反向重放模式期間的任何其他時刻不要求在相同的場周期內(nèi)具有譯碼場、顯示它以及將它寫到存儲器的能力。在輸出場周期2期間，圖像I(13)被譯碼和寫到場緩存器3和4，同時圖像I(25)的第二個場被顯示。為了獲得圖像I(13)，變換器被重新定位到先前的GOP并且從該光盤中恢復(fù)數(shù)據(jù)。這個表示I(13)的數(shù)據(jù)存儲在光道或機(jī)械緩存器直到MPEG譯碼器要求為止。在下面的描述中，假定譯碼所需的圖像已經(jīng)從光盤中恢復(fù)并且如上述被緩存。在輸出場周期3期間，來自存儲在場緩存器1的圖像I(25)的場被顯示。同時圖像P(16)被譯碼，其中的一個場被寫到場緩存器2而其他場被丟棄。從場緩存器3和4獲得用于譯碼圖像P(16)的預(yù)測器。在輸出場周期4期間，圖像P(19)被譯碼。來自圖像P(19)的一個場被寫到場緩存器4而其他的場被丟棄。在譯碼幀P(19)的同時，來自場緩存器1的圖像I(25)的場在最后的時間顯示。
圖像P(19)必須采用從存儲在場緩存器2的圖像P(16)的單個場獲得的預(yù)測器來譯碼。然而，在描述從圖像P(16)形成的圖像P(19)的MPEG編碼期間產(chǎn)生的運動向量可能指向P(16)的丟棄的場。這樣，因為每個幀緩存器可以包含來自時間上間隔很遠(yuǎn)的圖像的場，運動向量可能要求如上所述的修改，以避免重構(gòu)較大錯誤的圖像。圖5B描述了在(圖7的)輸出場4到10期間場緩存器1到4的內(nèi)容并且說明具有寬時間間隔的圖像。通過修改運動向量可以避免在反向特技播放期間的寄生圖像譯碼，以提供專用于先前的參考圖像例如圖7的幀P(16)的存儲場的預(yù)測。每當(dāng)丟棄的場被選擇作為預(yù)測器時可以自適應(yīng)地選擇上述的各種方法。
在輸出場周期5期間，使用來自P(19)的單個場來譯碼圖像P(22)，存儲在緩存器4中用于預(yù)測。如所描述的，運動向量可能要求自適應(yīng)。圖像P(22)的一個場在譯碼時顯示。在輸出場周期6期間，根據(jù)位流緩存器60A的讀地址操作，通過重復(fù)P(22)位流，圖像P(22)被再一次譯碼。在圖像P(22)譯碼期間，一個場被耦合用于顯示但沒有場被存儲。在輸出場周期7到10期間，分別地存儲在場緩存器4和2中的圖像P(19)和P(16)的場被顯示。在輸出場周期7之后的某時刻，變換器被重新定位以讀取存儲在位流緩存器60A的圖像I(1)。然而，在場周期11，幀緩存器2變得可以利用并且下一個在前面的GOP(A)的I(1)被譯碼和寫到場緩存器1以及場緩存器2。輸出場11從存儲在場緩存器3中的圖像I(13)獲得并且被顯示。然后重復(fù)上述過程以譯碼剩余的GOP(A)。
圖8A說明在六倍播放速度時的反向特技播放。采用在頂部邊緣表示的I和P幀或圖像以及朝向底部示出的B幀顯示出稍微多于兩組圖像的記錄序列。如上所述，每個GOP內(nèi)的圖像必須以I圖像例如I(1)、I(13)或I(25)開始的序列譯碼。因此，為了產(chǎn)生反向圖像運動，要求跳回和正向播放以恢復(fù)和存儲每個GOP的組成圖像的控制序列，然后這些圖像以反向次序讀出。在這個示范的特技播放序列中，只有I和P圖像被譯碼。用于六倍反向重放的跳回和正向播放序列在時間t0開始描述，它可以被安排為I圖像。箭頭J1示出從圖像I(25)指向圖像I(13)，圖像I(13)表示下一個在前面的I幀。圖像I(13)被譯碼，其結(jié)果被存儲。箭頭J2在GOP序列中從圖像I(13)到圖像P(16)正向跳轉(zhuǎn)，P(16)使用I(13)作為預(yù)測器譯碼。從圖像P(16)的譯碼結(jié)果被存儲，為箭頭J3定位的圖像P(19)提供預(yù)測器。這樣，譯碼和存儲的圖像P(19)的反向重放可以如顯示序列所示開始進(jìn)行，這里存儲的圖像以存儲次序的反向讀出。應(yīng)該注意，雖然圖像P(16)被存儲以提供預(yù)測器，但是它在六倍播放速度顯示序列中是不需要的。譯碼、存儲和輸出GOP B后，箭頭Jn跳回下一個在前面的圖像組(GOP A)并且指向圖像I(1)。重復(fù)上述的方法產(chǎn)生圖8A示出的反向圖像顯示序列。
圖8B說明的圖表表示一種利用四個場存儲以便于以六倍正常速度反向特技播放的方法。該圖表的列表示以正向顯示次序從左向右列出的連續(xù)12幀GOP(圖8A的A、B和C)中的I和P圖像。右邊的列表示輸出場號碼。該圖表的垂直軸表示以場周期為單位的時間。表格符號具有如圖7描述的相同意思，譯碼器具有如先前討論的相同特性。
在圖8B中，反向特技播放在GOP C的圖像I(25)啟動。圖像I(25)被譯碼并且被存儲在場存儲器1和2中，同時一個場被顯示為輸出場1。在輸出場2，來自譯碼圖像I(25)的其他存儲場被顯示。在輸出場2的周期期間，變換器從包含圖像I(25)的光道重新定位到包含先前的GOP(B)的圖像I(13)的光道，它被變換并且被存儲在示范的光道緩存器60A中。光道緩存器的使用允許將重放信號變換和用于譯碼的圖像數(shù)據(jù)讀出之間在時間上斷開。因此，獲得一圖像可以表示為光道或緩存器讀出。圖像I(13)被譯碼并且被存儲在場存儲器3和4。然而，表示圖像I(25)最后使用的輸出場3從場存儲器1讀出。在輸出場3顯示的同時，使用圖像I(13)的兩個場作為預(yù)測器來獲得和譯碼圖像P(16)。只有一個來自譯碼圖像P(16)的場存儲在場存儲器2中，其他的被丟棄。在輸出場4使用有益的譯碼特性，同時，通過來自圖像P(16)的單個存儲場的預(yù)測獲得和譯碼圖像P(19)，來自圖像P(19)的單個場作為場4輸出。通過讀存儲器2獲得輸出場5，該存儲器2包含圖像P(16)的單個場。在輸出場5期間，GOP A的圖像P(1)被獲得、譯碼并且存儲在場存儲器1和2中。
在輸出場6，圖像I(13)的一個場從存儲器3讀出，并且作為場6輸出。在輸出場6期間，使用來自圖像I(1)的兩個場的預(yù)測，圖像P(4)被獲得、譯碼并且存儲在存儲器4中。通過讀來自存儲器4的圖像P(13)的其他場獲得輸出場7。在輸出場7期間，采用來自圖像P(4)的存儲場的預(yù)測，圖像P(7)被獲得、譯碼并且存儲在存儲器2中。在輸出場8，重復(fù)有益的譯碼特性，同時，通過來自圖像P(7)的預(yù)測獲得、譯碼、以及輸出圖像P(10)以形成輸出場8。輸出場9從場存儲器2讀出，該存儲器2包含圖像P(7)的單個場，并且從包含圖像P(4)的存儲器4獲得輸出場10。輸出場11和12從包含譯碼圖像P(1)的場存儲器1和2分別讀出。
權(quán)利要求
1.一種反向再現(xiàn)記錄在介質(zhì)(14)上的數(shù)字編碼信號的方法，所述數(shù)字編碼信號表示多個圖像組，所述多個組的每一組包括至少一個I類型圖像和至少一個P類型圖像，所述方法包括步驟a)存儲來自所述多個圖像組的第一個圖像組的所述I類型圖像的場；b)存儲在所述多個圖像組的第一個圖像組前面從第二個圖像組譯碼的I類型圖像的場；c)存儲在所述第一個圖像組前面從所述第二個圖像組譯碼的第一個P類型圖像的場；d)存儲在所述第一個圖像組前面從所述第二個圖像組譯碼的第二個P類型圖像的場；e)譯碼在所述第一個圖像組前面從所述第二個圖像組恢復(fù)的第三個P類型圖像的場。
2.一種用于處理來自介質(zhì)(14)的數(shù)字編碼信號的設(shè)備，包括表示多個數(shù)字編碼塊處理圖像組的所述數(shù)字編碼信號的源，所述多個組中的一組包括至少一個內(nèi)部編碼圖像和至少一個正向預(yù)測圖像以及運動補(bǔ)償數(shù)據(jù)；耦合到所述源的譯碼器(530)，用于譯碼所述一個內(nèi)部編碼圖像；以及耦合到所述譯碼器(530)的處理裝置(510)，用于處理所述內(nèi)部編碼圖像的每個塊以確定由多個圖像類型的所述塊內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)表示的圖像類型，以及耦合所述塊內(nèi)表示的所述圖像類型用于存儲。
3.一種用于再現(xiàn)來自介質(zhì)(14)的表示多個圖像組的數(shù)字編碼信號的設(shè)備，所述多個組中的一組包括內(nèi)部編碼圖像和預(yù)測的編碼圖像，該設(shè)備包括耦合到所述介質(zhì)的譯碼器(530)，用于譯碼所述數(shù)字編碼信號以形成所述內(nèi)部編碼圖像和所述預(yù)測的編碼圖像；耦合到所述譯碼器(530)的存儲器(60C/60D)，用于僅存儲所述內(nèi)部編碼圖像的第一場和第二場中的一個；以及耦合到所述譯碼器(530)和所述存儲器(60C/60D)的控制裝置(510)，用于響應(yīng)相應(yīng)于所述預(yù)測編碼圖像的運動向量場選擇與所述僅僅一個場之間的匹配，控制所述預(yù)測編碼圖像的預(yù)測，其中響應(yīng)不匹配，所述控制裝置可控地修改從所述僅僅一個場產(chǎn)生的預(yù)測。
4.一種再現(xiàn)來自介質(zhì)(14)的數(shù)字編碼信號的設(shè)備，包括表示多個圖像組的所述數(shù)字編碼信號的源，所述多個組中的一組包括至少一種內(nèi)部編碼圖像類型和至少一種預(yù)測編碼圖像類型以及運動補(bǔ)償數(shù)據(jù)；所述運動補(bǔ)償數(shù)據(jù)由兩個圖像類型之一的單個場表示，以及耦合到所述源的譯碼器(530)，用于譯碼兩種類型的圖像，這里響應(yīng)運動補(bǔ)償數(shù)據(jù)譯碼所述至少一種預(yù)測編碼的圖像類型，該運動補(bǔ)償數(shù)據(jù)由所述至少一個內(nèi)部編碼圖像類型的單個場表示。
5.一種用于處理數(shù)字編碼信號的設(shè)備，包括表示多個圖像組的所述數(shù)字編碼信號的源，所述多個組中的一組安排在序列中，該序列包括至少一個I類型和至少一個P類型圖像以及運動補(bǔ)償數(shù)據(jù)；所述運動補(bǔ)償數(shù)據(jù)表示用于譯碼所述一個P類型圖像的預(yù)測圖像部分，以及耦合到所述源的譯碼器(530)，用于譯碼所述I類型和P類型的圖像，其中在第一種模式下響應(yīng)作為一個圖像的所述預(yù)測圖像對所述P類型圖像譯碼，而在第二種模式下響應(yīng)作為圖像的單個場的所述預(yù)測圖像對所述一個P類型圖像譯碼。
全文摘要
實現(xiàn)以特技播放模式從盤形介質(zhì)再現(xiàn)MPEG信號，而不用增加譯碼圖像存儲器容量。在播放模式下圖像存儲器被配置為幀存儲，而在特技播放模式下被安排為場存儲。由存儲的場得到特技播放模式的圖像預(yù)測，因此，運動向量可能要求修改。根據(jù)編碼的圖像類型或鄰近塊的相似性，運動向量被自適應(yīng)地修改或被替代。盤形介質(zhì)可以包括在正常和特技播放模式期間使用的運動向量。另一方面，光盤可以包括受約束從與所存儲場相同的場進(jìn)行預(yù)測的運動向量。
文檔編號H04N5/783GK1984300SQ200610142409
公開日2007年6月20日 申請日期1998年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月5日
發(fā)明者瑪麗·L·科默 申請人:湯姆森特許公司