專利名稱：以正常播放速度提供慢速運(yùn)動(dòng)影像的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向顯示裝置提供視頻信號(hào)、特別是提供慢速運(yùn)動(dòng)影像的視頻信號(hào)的裝置。
數(shù)字放像機(jī)向一個(gè)或多個(gè)用戶顯示視頻信息。數(shù)字放像機(jī)的一個(gè)實(shí)例是個(gè)人計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。視頻信息以數(shù)字方式存放在存儲(chǔ)設(shè)備中。放像機(jī)檢索存儲(chǔ)的視頻信息，并將這些信息在顯示屏上展現(xiàn)給用戶。
當(dāng)播放視頻信息時(shí)，用戶偶爾希望看到慢速運(yùn)動(dòng)的視頻信息。例如，用戶可能希望更詳細(xì)地觀看一幀特定的畫面或一組畫面。然而，用現(xiàn)有技術(shù)的放像機(jī)，如果用戶想要能夠欣賞慢動(dòng)作畫面，他就必須進(jìn)行手動(dòng)操作，播放慢速運(yùn)動(dòng)的視頻信息。實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想的一種技術(shù)是讓用戶一次顯示一幀視頻信息。用戶開始和結(jié)束向顯示設(shè)備提供視頻信息流都是通過(guò)手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)的。
為了使用戶從中得到解脫，需要有一種在視頻段中產(chǎn)生慢速運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)方法，而這些段是以正常速度播放的。
本發(fā)明的目的是提供以慢速運(yùn)動(dòng)方式顯示視頻信息的方法和裝置，而這些視頻信息在顯示設(shè)備上是以正常速度播放的。
本發(fā)明提供的方法和裝置用于向視頻信息流提供慢速運(yùn)動(dòng)，該視頻信息流被提供給顯示器。視頻信息流包括若干幀，其中每一幀相對(duì)于信息流中的其它幀都有一段距離。對(duì)這些幀組成的段作標(biāo)記。段中的這些幀都是原始幀。通過(guò)將原始幀進(jìn)行復(fù)制，使段得以擴(kuò)充。對(duì)每個(gè)原始幀來(lái)說(shuō)，各個(gè)復(fù)制幀放在與該原始幀相鄰的信息流中。
本發(fā)明擴(kuò)充了視頻幀信息流，以便提供慢速運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)充的信息流包含了那些幀的拷貝，它們將以慢速運(yùn)動(dòng)的方式予以播放。當(dāng)某一段以慢速運(yùn)動(dòng)方式被觀看時(shí)，在播放下一幀及其拷貝之前，播放的是前一幀的多份拷貝。
通過(guò)形成擴(kuò)充的輸出信息流，輸出信息流可以以相同的正常速度提供給顯示器，而當(dāng)需要觀看正常運(yùn)動(dòng)畫面時(shí)，將來(lái)擴(kuò)充的信息流提供給顯示器。盡管在顯示器上擴(kuò)充的和未擴(kuò)充的信息流是以相同速度播放的，但是擴(kuò)充的信息流仍將提供慢速運(yùn)動(dòng)的畫面。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用恒定的復(fù)制值來(lái)拷貝這些幀。段中慢速運(yùn)動(dòng)幀中的每一幀的拷貝次數(shù)都等于恒定的復(fù)制值。于是，段中的每一幀都被拷貝相同的次數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用非恒定的復(fù)制值來(lái)拷貝段中的幀。該段具有開始幀、中間幀和結(jié)束幀。中間幀的拷貝次數(shù)大于開始幀和結(jié)束幀的拷貝次數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了處理用于顯示設(shè)備的原始視頻幀的信息流的方法和裝置。原始視頻幀以第一速度提供給顯示設(shè)備。在原始視頻幀的信息流提供給顯示設(shè)備之前，截?cái)嘣撔畔⒘?。通過(guò)處理原始視頻幀信息流中的每幅原始幀，產(chǎn)生原始視頻幀的擴(kuò)充的輸出信息流。通過(guò)確定是否將拷貝原始幀的方式來(lái)處理每幅原始視頻幀。如果不拷貝原始幀，則原始幀提供給輸出信息流。如果拷貝原始幀，則原始幀提供給輸出信息流，并且在處理下一幅原始幀之前，將前面原始幀的至少一份拷貝也提供給輸出信息流。然后擴(kuò)充的輸出信息流以第一速度提供給顯示設(shè)備。


圖1表示可以實(shí)踐本發(fā)明的個(gè)人計(jì)算機(jī)。
圖2表示一串視頻幀。
圖3是本發(fā)明裝置的最佳實(shí)施例的框圖，表示輸入和輸出視頻信息流。
圖4a—4b是本發(fā)明方法的一個(gè)最佳實(shí)施例的流程圖。
圖5—10是表示本發(fā)明的實(shí)例的視頻信息流段。每張圖的上部表示輸入視頻信息流，下部表示本發(fā)明產(chǎn)生的最終的輸出視頻信息流。
圖1表示可以實(shí)踐本發(fā)明的個(gè)人計(jì)算機(jī)11或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)11具有輸入設(shè)備，其形式為鍵盤19和鼠標(biāo)器21。也可以提供其它輸入設(shè)備，如觸摸屏、話筒和語(yǔ)音識(shí)別器。計(jì)算機(jī)11還有輸出設(shè)備，如顯示屏17和打印機(jī)23。計(jì)算機(jī)一般包括一個(gè)固定盤(或硬盤)驅(qū)動(dòng)器25和一個(gè)可取下的盤(或軟盤)驅(qū)動(dòng)器27，它們都作為存儲(chǔ)設(shè)備。
計(jì)算機(jī)還有中央處理單元(CPU)和形式為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)的內(nèi)部存儲(chǔ)器。當(dāng)計(jì)算機(jī)接通電源運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)資源目標(biāo)，如操作系統(tǒng)和由圖4a—4b的流程圖表示的方法。CPU執(zhí)行圖4a—4d的方法。
計(jì)算機(jī)11向顯示屏17提供視頻信息。視頻信息是通過(guò)適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)設(shè)備如光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)29提供的。CD-ROM光盤廣泛地用于存儲(chǔ)視頻信息。其它存儲(chǔ)視頻信息的設(shè)備是一個(gè)固定盤陣列。視頻信息存儲(chǔ)器可以如CD-ROM29那樣位于計(jì)算機(jī)中。另外，存儲(chǔ)設(shè)備也可以遠(yuǎn)離計(jì)算機(jī)，而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其它通信鏈路進(jìn)行存取。例如，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)一個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)固定盤陣列。雖然本發(fā)明在這里是結(jié)合個(gè)人計(jì)算機(jī)描述的，但是本發(fā)明也可以與其它類型的數(shù)字放像機(jī)結(jié)合在一起使用。
當(dāng)計(jì)算機(jī)向顯示屏17提供視頻信息時(shí)，視頻信息被從適當(dāng)?shù)囊曨l存儲(chǔ)設(shè)備中檢索出來(lái)。為了使提供的視頻信息的形式適合于顯示屏，進(jìn)行某些處理是必要的。例如，可能不得不對(duì)視頻信息進(jìn)行還原處理。這可以由計(jì)算機(jī)內(nèi)部的CPU來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，也可以由位于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的視頻適配器來(lái)進(jìn)行這一處理。(也可以用外部視頻適配器)。
處理的結(jié)果得到如圖2所示的視頻信息流31。視頻信息流31由許多幀33構(gòu)成。每一幀33包括提供在顯示屏17上顯示的單一畫面的足夠信息。如果視頻信息表示動(dòng)態(tài)顯示(即屏幕上的物體是運(yùn)動(dòng)的)，那么每一幀與前面的幀和后面的幀都不相同。在視頻信息流的開始處35是第1幀，而在視頻信息流的結(jié)束處37是第N幀。這些幀由計(jì)算機(jī)11順序地提供給顯示屏17，一次一幀。向顯示屏提供幀的速度是固定的。這一固定速度稱為正常播放速度。以正常播放速度顯示視頻信息流需要占用一些時(shí)間。
本發(fā)明利用視頻信息流31提供慢速運(yùn)動(dòng)的視頻信息。通過(guò)復(fù)制幀并將幀的拷貝加到視頻信息流中來(lái)處理視頻信息流31。于是，顯示視頻信息流的時(shí)間被大大延長(zhǎng)了。顯示擴(kuò)充的視頻信息流的時(shí)間要比顯示未擴(kuò)充的視頻信息流的時(shí)間要長(zhǎng)。
參看圖3，其中畫出了本發(fā)明的視頻擴(kuò)充器41。未擴(kuò)充的視頻信息流31被送入視頻擴(kuò)充器41。視頻擴(kuò)充器41產(chǎn)生經(jīng)擴(kuò)充的輸出視頻信息流43，其中已經(jīng)拷貝了一些經(jīng)選擇的幀。在圖3所示的輸出視頻信息流43中，75、76、77中每幀的兩幅附加拷貝33A已經(jīng)被插入數(shù)據(jù)流，位于相應(yīng)的各原始幀75、76、77之后。這樣，當(dāng)擴(kuò)充的視頻信息流43在顯示屏17上播放時(shí)，幀75、76、77的顯示時(shí)間將是信息流中的其它幀的三倍，有效地放慢了由該段幀所提供的任何運(yùn)動(dòng)的顯示速度。
視頻信息流43一般提供給一個(gè)顯示緩沖器。
現(xiàn)在參看圖4a—4b，下面將描述說(shuō)明本發(fā)明方法的流程圖。在流程圖中，采用了以下的習(xí)慣作法矩形用來(lái)表示一個(gè)過(guò)程或功能，菱形用來(lái)表示一個(gè)判斷，平行四邊形用來(lái)表示輸入或輸出功能，圓圈和箭頭用來(lái)表示離開本頁(yè)的連接點(diǎn)。這些習(xí)慣作法對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)領(lǐng)域中的程序員來(lái)說(shuō)是很熟悉的，并且所示流程圖足以使該領(lǐng)域中的程序員能夠用任何一種適合的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言為諸如IBM個(gè)人系統(tǒng)/2(PS/2)系列的計(jì)算機(jī)編寫代碼，如C語(yǔ)言或PASCAL語(yǔ)言，這些計(jì)算機(jī)支持這兩種語(yǔ)言。(Peraoaal System/2和IBM是國(guó)際商用機(jī)器公司的商標(biāo)。)當(dāng)用戶需要時(shí)，圖4a—4b的方法從圖4a的步驟101開始。例如，用戶可以按下鍵盤19上的一個(gè)適當(dāng)?shù)逆I，從顯示屏17上的下拉菜單中選一個(gè)菜單選擇，或利用其它一些用戶輸入設(shè)備。可以通過(guò)各種用戶接口和各種輸入設(shè)備提供上述用戶輸入。
然后在步驟103，用戶指定將要以慢速運(yùn)動(dòng)方式顯示的視頻信息流段31(參見圖2和3)或文件。用戶可以指定該段包括全部視頻信息文件(例如圖2中的第1幀至第N幀)，或者僅僅包括某一部分(例如幀75—77)。為了指定一段，可以采用各種技術(shù)。例如，段的開始和結(jié)束可以用開始和結(jié)束位作標(biāo)記，這些位插入數(shù)據(jù)流。另外，段的開始可以用開始位作標(biāo)記，而段的結(jié)束通過(guò)從開始幀算起的若干幀來(lái)指定。此外，開始和結(jié)束幀也可以通過(guò)從視頻信息流的第一幀偏離來(lái)指定。還有一種指定段的方法是利用判定描述符。例如，段的開始可以被指定為第一幀，它包括80％的藍(lán)色象素，而段的結(jié)束是最后一幀，它包括文本“shiloh”。還有另一種指定段的方法是利用時(shí)間參數(shù)。例如，幀的開始可以被指定為從視頻信息文件開始算起的30秒處，或900幀處。還可以用其它的方法指定段。
在慢速運(yùn)動(dòng)的段已經(jīng)被指定以后，在步驟105，該段之前的那些幀被輸出至輸出視頻信息流43。參看圖3的例子，其中被指定的視頻段開始于幀75，幀1—74被輸出至輸出視頻信息流43。在被指定的視頻段中的幀被輸出至輸出視頻信息流之前，這些幀被拷貝?？截愡^(guò)程出現(xiàn)于其余的步驟中。
在圖4a的步驟107，用戶指定時(shí)間擴(kuò)充的類型。現(xiàn)用一般的術(shù)語(yǔ)討論時(shí)間擴(kuò)充的類型，然后再參照流程圖的步驟進(jìn)行更具體的討論。在最佳實(shí)施例中，用戶可以或者選擇恒定時(shí)間擴(kuò)充，或者選擇斜交時(shí)間擴(kuò)充。
如果指定恒定時(shí)間擴(kuò)充，那么段中的每一幀在進(jìn)入輸出視頻信息流之前拷貝恒定的次數(shù)。參看圖3，于是用戶看到幀1—74以正常運(yùn)動(dòng)速度播放。從幀75開始，用戶看到慢速運(yùn)動(dòng)。幀77之后，用戶再次看到以正常速度重放的幀。
如果指定斜交時(shí)間擴(kuò)充，那么每一幀在進(jìn)入輸出視頻信息流之前拷貝若干次。位于段中間的幀拷貝的次數(shù)比段開始和結(jié)束附近的幀拷貝的次數(shù)多。參看圖5，例如指定的段是從幀71到幀81。中間的幀76的拷貝次數(shù)最多(120次)，而兩端的幀71和81的拷貝次數(shù)最少(20)次。幀的拷貝次數(shù)從開始幀71到中間幀76是增加的，而從中間幀76到結(jié)束幀81是減少的。于是，用戶看到以正常運(yùn)動(dòng)速度重放的幀1—70。從幀71開始，用戶看到運(yùn)動(dòng)速度下降。重放的運(yùn)動(dòng)速度繼續(xù)下降，直到幀77，運(yùn)動(dòng)速度再次增加。幀81之后，用戶再次看到正常的運(yùn)動(dòng)速度。用斜交時(shí)間擴(kuò)充，正常運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)之間的變化比用恒定時(shí)間擴(kuò)充更平緩。
為了在相當(dāng)長(zhǎng)的恒定慢速運(yùn)動(dòng)段(三個(gè)或三個(gè)以上的幀)之前和之后得到平緩的運(yùn)動(dòng)速度變化，可以將恒定時(shí)間擴(kuò)充和斜交時(shí)間擴(kuò)充結(jié)合起來(lái)。
正常運(yùn)動(dòng)和慢速運(yùn)動(dòng)段中的全部幀都以正常速度由顯示器17顯示。
首先討論恒定時(shí)間擴(kuò)充。在圖4a的步驟109中，該方法確定已經(jīng)由用戶指定的擴(kuò)充的類型。如果已經(jīng)指定了恒定時(shí)間擴(kuò)充，那么步驟109的結(jié)果為否，進(jìn)入步驟111，等待用戶輸入。在步驟111，用戶指定復(fù)制次數(shù)，該次數(shù)記為K。在步驟113—119，該方法進(jìn)入一個(gè)循環(huán)，其中拷貝被指定段中的每一幀。在步驟113，該方法確定段中的最后一幀是否已經(jīng)進(jìn)行了處理。這是通過(guò)將步驟117和119處理的最后一幀與步驟103中指定的段的結(jié)束進(jìn)行比較完成的。
如果步驟113的結(jié)果是否，那么進(jìn)入步驟115。在步驟115，獲取段中的下一幀。再看圖3的例子，該方法取幀75，因?yàn)樗潜恢付ǘ蔚牡谝粠?。在圖4a的步驟117，這一幀被輸出至輸出視頻信息流43。在步驟119，該幀的K份拷貝被輸出至輸出視頻信息流43。在圖3的例子中，K＝2。這樣，輸出視頻信息流43包括三個(gè)幀75(原始幀和兩份拷貝)。圖4a的步驟119之后，方法返回步驟113。然后類似地拷貝幀76和77。
當(dāng)段中的最后一幀已經(jīng)處理完以后，步驟113的結(jié)果為是。然后進(jìn)入步驟121，其中被指定的段之后的全部幀被輸出至輸出視頻信息流。參看圖3，將幀78—N輸出至輸出視頻信息流43。圖4a的步驟121之后，方法于步驟123結(jié)束。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4a—4d的流程圖以及圖5的例子討論斜交時(shí)間擴(kuò)充。如果用戶在圖4a的步驟107選擇斜交時(shí)間擴(kuò)充，那么步驟109的結(jié)果為是。通過(guò)連接點(diǎn)200，該方法進(jìn)入圖4b的步驟131。在步驟131，用戶指定中間復(fù)制次數(shù)K。這是構(gòu)成段的中間幀的拷貝數(shù)。在圖5的例子中，中間復(fù)制次數(shù)是120。在圖4b的步驟133，該方法確定段中的幀的數(shù)目。在圖5的例子中，輸入視頻信息流31A的幀71至81的段中的幀數(shù)為11。然后在圖4b的步驟135中，通過(guò)將段中的幀數(shù)除以2，確定稱為REL-MID-FRAME(代表相對(duì)中間幀)的參數(shù)。在圖5的例子中，BEL-MID-FRAME＝11/2＝5.5。在圖4b的步驟137中，確定REL-MID-FRAME是否為一個(gè)小數(shù)。如果段中的幀數(shù)是一個(gè)奇數(shù)，那么REL-MID-FRAME就是一個(gè)小數(shù)，并且步驟137的結(jié)果為是。然后在步驟139，將稱為TWO-MID-FRAMES的參數(shù)設(shè)為“假”。這表明只有一個(gè)中間幀。步驟139之后，進(jìn)入步驟143。如果段中的幀數(shù)為偶數(shù)(如圖6中所示REL-MID-FRAME＝12/2＝6)，那么圖4b的步驟137的結(jié)果為否，該方法進(jìn)入步驟141。在步驟141中，TWO-MID-FRAMES設(shè)為“真”。這表明有兩個(gè)中間幀。步驟141之后，該方法進(jìn)入步驟143。
在步驟143，如果REL-MID-FRAME具有小數(shù)部分，則將其四舍五入。于是，就圖5的例子而言，REL-MID-FRAME的值經(jīng)四舍五入，從5.5變?yōu)?。如果REL-MID-FRAME沒(méi)有小數(shù)部分，那么數(shù)目已經(jīng)具有四舍五入的形式。在圖4b的步驟145中，確定并保存K/(REL-MID-FRAME)的參數(shù)QUOTIENT(商)和REMAINDER(余數(shù))。在圖5的例子中，QUOTIENT＝120/6＝20，沒(méi)有REMAINDER。
在圖4b的步驟147中，稱為REL-PROCESS-FRAME(代表相對(duì)處理幀)的參數(shù)設(shè)為0。REL-PROCESS-FRAME是一個(gè)計(jì)數(shù)，它從段中的開始幀起一直記到段中的結(jié)束幀。步驟147之后，通過(guò)連接點(diǎn)300，該方法進(jìn)入圖4c的步驟149。
在步驟149，確定段中的最后一幀是否已經(jīng)處理。如果步驟149的結(jié)果是否，那么在步驟151取下一幀(或第一幀)。在步驟153，該方法將REL-PROCESS-FRAME加1(對(duì)段中的第一幀而言，曾經(jīng)是0的REL-PROCESS-FRAME現(xiàn)在為1)。在步驟155，將段中的下一幀加進(jìn)輸出視頻信息流中。在圖5的例子中，段中的第一幀71被加進(jìn)輸出視頻信息流43A中。在圖4c的步驟157，確定REL-PROCESS-FRAME是在段的中間幀之前還是之后。這是通過(guò)確定REL-PROCESS-FRAME(本例中它是1)是否小于REL-MID-FRAME(本例中它是6)實(shí)現(xiàn)的。
如果步驟157的結(jié)果為是，那么REL-PROCESS-FRAME在中間幀之前(對(duì)圖5的幀71來(lái)說(shuō)這是正確的)，然后該方法進(jìn)入步驟159。在步驟159，從QUOTIENT*REL-PROCESS-FRAME確定拷貝數(shù)，并將拷貝數(shù)對(duì)應(yīng)的拷貝輸出至輸出視頻信息流中。在圖5的輸出中，拷貝數(shù)是20*1。于是，幀71的20份拷貝被送至輸出視頻信息流43A。(幀71將以正常的重放速度向用戶顯示21次，即原始幀加上20份拷貝)。在圖4c的步驟161，確定REL-PROCESS-FRAME是否小于REL-MID-FRAME—REMAINDER之差。在圖5的例子中，步驟161的結(jié)果為是，因?yàn)?小于6—0。在圖5的例子中，由于REMAINDER為0，所以步驟161的結(jié)果總為是。
步驟161之后，該方法返回步驟149，在那里處理第72幀。幀72被復(fù)制40次，因?yàn)樵诓襟E153，REL-PROCESS-FRAME現(xiàn)在是2，并且在步驟159，QUOTIENT(20)*REL-PROCESS-FRAME(2)＝40。這樣，拷貝數(shù)增加了。幀71具有20份拷貝，幀72具有40份拷貝，幀73具有60份拷貝，幀74具有80份拷貝，而幀75具有100份拷貝。
當(dāng)處理幀76時(shí)，REL-PROCESS-FRAME是6。這使得在步驟157產(chǎn)生的結(jié)果為否，于是通過(guò)連接點(diǎn)400，該方法進(jìn)入圖4d的步驟163，處理中間幀。在步驟163，確定TWO-MID-FRAMES是否為“真”。在圖5的例子中，TWO-MID-FRAMES為“假”，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)中間幀76，因此步驟163產(chǎn)生的結(jié)果為否。然后該方法進(jìn)入步驟165，確定是否REL-PROCESS-FRAME＝REL-MID-FRAME。步驟165確定是否正在處理中間幀。在圖5的例子中，REL-PROCESS-FRAME(6)確實(shí)等于REL-MID-FRAME(6)，所以步驟165產(chǎn)生的結(jié)果為是。在步驟167，K份拷貝被放入輸出視頻信息流43A。在圖5的例子中，輸出幀76的120份拷貝。步驟167之后，通過(guò)連接點(diǎn)500，該方法返回圖4c的步驟149。
在圖4c的步驟153，REL-PROCESS-FRAME增加到7(對(duì)圖5的幀77而言)。每一幀的拷貝數(shù)現(xiàn)在開始下降。在步驟157、163和165產(chǎn)生的結(jié)果為否，如圓圈169所指出的那樣，REL-PROCESS-FRAME現(xiàn)在大于中間幀。在步驟171，輸出的拷貝數(shù)是QUOTIENT*(REL-MID-FRAME—(REL-PROCESS-FRAME—
REL-MID-FRAME))。
在圖5的例子中，幀77的拷貝數(shù)是20*(6－(7－6))＝100。
于是，幀77的100份拷貝被輸出至輸出視頻信息流43A。在步驟173，通過(guò)確定REL-PROCESS-FRAME是否大于RIGHTMOST RELATIVEMIDDLE FRAME(最右邊的相對(duì)中間幀)與REMAINDER(余數(shù))之和，該方法確定是否要考慮REMAINDER。采用最右邊的相對(duì)中間幀，這是因?yàn)榭赡艽嬖趦蓚€(gè)相對(duì)中間幀。在圖5的例子中，由于7大于6＋0，所以步驟173產(chǎn)生的結(jié)果為是。于是，對(duì)圖5的例子而言，該方法返回步驟149。當(dāng)繼續(xù)處理幀時(shí)，REL-PROCESS-FRAME增加，使得由步驟171輸出的拷貝數(shù)減小。這樣，幀77具有100份拷貝，幀78具有80份拷貝，幀79具有60份拷貝，幀30具有40份拷貝，而幀81具有20份拷貝。
最后，當(dāng)已經(jīng)處理完段中的最后一幀時(shí)，步驟149的結(jié)果為是。然后該方法通過(guò)連接點(diǎn)100返回步驟121，將被處理的段之后的幀輸出。
現(xiàn)在參看圖6，輸入視頻視頻信息流31B具有的幀數(shù)是一個(gè)偶數(shù)。于是，現(xiàn)在便有兩個(gè)中間幀76和77。這使得在圖4b的步驟141中，TWO-MID-FRAMES被設(shè)為“真”。在圖4d的步驟163中，結(jié)果為是，該方法進(jìn)入步驟175。在步驟175中，確定REL-PROCESS-FRAME是否等于兩個(gè)相對(duì)中間幀中的任一幀。在圖6的例子中，對(duì)幀71—75而言，步驟165不起作用，而對(duì)幀78—82而言，步驟165的結(jié)果為否，此處該方法進(jìn)入步驟171，如上所述拷貝幀。對(duì)幀76和77而言，步驟175產(chǎn)生的結(jié)果為是，在步驟167中幀76被拷貝120次，并放入圖6的輸出視頻信息流43B中。然后該方法返回，重復(fù)步驟175和167，以便將幀77拷貝120次。
現(xiàn)在參看圖7，此處所給的例子是用戶在圖4b的步驟131中指定的中間復(fù)制次數(shù)為100(而不是圖5和6中的120)。輸入視頻信息流31C具有的段中的幀數(shù)為奇數(shù)。在步驟145，QUOTIENT(商)是100/6＝16，REMAINDER(余數(shù))是4。由于存在余數(shù)，所以就要輸出額外的幀拷貝，以便使運(yùn)動(dòng)速度的變化更平緩。中間幀76之前緊挨的四(因?yàn)橛鄶?shù)是4)幀(幀72—75)以及中間幀之后緊挨的四幀(幀77—80)都有一份額外的拷貝。在圖4c的步驟161中確定中間幀之前的一幀是否多拷貝了一次。對(duì)幀71而言，步驟161的結(jié)果為是，因?yàn)?小于(6－4)。對(duì)幀72而言，步驟161的結(jié)果為否，因?yàn)?不小于(6—4)。然后該方法進(jìn)入步驟181，額外的一幀72被輸出至輸出視頻信息流43C。這樣，幀72具有33份拷貝。一份額外的拷貝也被提供給幀73—75。對(duì)幀77而言，該方法在步驟173確定應(yīng)考慮余數(shù)。由步驟173產(chǎn)生的結(jié)果為否，因?yàn)?不大于6＋4。這樣，該方法進(jìn)入步驟183，輸出幀77的一份額外的拷貝。于是產(chǎn)生81份幀77的拷貝。類似地，幀78—80中的每一幀都有一份額外的拷貝。幀81只拷貝16次，而不是17次，因?yàn)椴襟E173產(chǎn)生的結(jié)果為是。
在圖8的例子中，輸入視頻信息流31D的段中具有的幀數(shù)是一個(gè)偶數(shù)。中間復(fù)制量為100。因此，除了存在兩幅中間幀(76和77)、而它們都具有100份拷貝之外，輸出視頻信息流43D與圖7的輸出視頻信息流43C類似?？紤]到余數(shù)是4，中間幀(76、77)之前緊挨的四幀(幀72—75)以及中間幀之后緊挨的四幀(幀73—81)都有一份額外的拷貝。
在圖9的例子中，輸入視頻信息流31E的段中具有的幀數(shù)是一個(gè)奇數(shù)，與圖7的例子類似。然而，用戶已經(jīng)指定的中間復(fù)制量是3。于是，商是0，余數(shù)是3。幀76拷貝三次，送至輸出流43E。由于存在余數(shù)，所以中間幀76之前的三幀(73、74、75)以及中間幀76之后的三幀(77、78、79)各被拷貝一次。幀71、72、80和81不拷貝。
在圖10的例子中，除了輸入段31F中的幀數(shù)是偶數(shù)、兩幅中間幀76和77都各被拷貝3次之外，其余與圖9的例子類似。幀73、74、75、78、79和80各被拷貝一次，而幀71、72、81和82不拷貝，它們都被送至輸出流43F。
為了從視頻信息流中去除慢速運(yùn)動(dòng)效果，顯示設(shè)備或者可以利用原始視頻信息流，或者可以利用從中去掉了拷貝幀的擴(kuò)充的視頻信息流。
本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)懂得，當(dāng)與顯示裝置關(guān)聯(lián)的規(guī)則系統(tǒng)遇到并顯示幀時(shí)，這些幀可以被復(fù)制。因此，在顯示任何幀之前不需要產(chǎn)生全部的輸出流。
本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員還應(yīng)懂得，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，斜交擴(kuò)充可以由這樣一個(gè)段組成，它包括開始幀和結(jié)束幀，開始幀被復(fù)制N次，而后擴(kuò)充量增加或減少，直到結(jié)束幀，結(jié)束幀被復(fù)制K次。參看圖5，例如斜交擴(kuò)充段可以在76具有開始幀(它被拷貝120次)，在81具有結(jié)束幀(它被拷貝20次)。另外，斜交擴(kuò)充段也可以在71具有開始幀(它被拷貝20次)，在76具有結(jié)束幀(它被拷貝120次)。
以上公開的內(nèi)容和圖中所示的內(nèi)容僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理，不應(yīng)理解為是對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種向視頻信息流提供慢速運(yùn)動(dòng)的方法，該視頻信息流被提供給顯示器，所述視頻信息流包括若干幀，其中每一幀相對(duì)于所述信息流中的所述其它幀都有一段距離，所述方法包括以下步驟a)對(duì)所述幀組成的段作標(biāo)記，所述段中的所述幀都是原始幀；以及b)通過(guò)將所述原始幀進(jìn)行復(fù)制，使所述段得以擴(kuò)充，并且對(duì)每個(gè)所述原始幀來(lái)說(shuō)，所述各個(gè)復(fù)制幀放在與該原始幀相鄰的所述信息流中。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括以下步驟a)確定恒定的復(fù)制值；以及b)復(fù)制所述原始幀的所述步驟還包括將所述原始幀的每一幀都復(fù)制若干次的步驟，其復(fù)制次數(shù)等于所述恒定的復(fù)制值。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括以下步驟a)確定非恒定的復(fù)制值；以及b)復(fù)制所述原始幀的所述步驟還包括將所述原始幀的每一幀都復(fù)制若干次的步驟，其復(fù)制次數(shù)等于所述非恒定的復(fù)制值。
4.權(quán)利要求3的方法，其特征在于所述段具有開始幀、中間幀和結(jié)束幀，并且復(fù)制所述原始幀的所述步驟還包括將所述中間幀復(fù)制若干次的步驟，其復(fù)制次數(shù)大于所述開始幀和結(jié)束幀的復(fù)制次數(shù)。
5.權(quán)利要求3的方法，其特征在于所述段具有第一和第二端，每端都有若干幀，并且復(fù)制所述原始幀的所述步驟還包括將所述第一端的所述原始幀復(fù)制若干次的步驟，其復(fù)制次數(shù)大于所述第二端的所述原始幀的復(fù)制次數(shù)。
6.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述段包括一幀開始幀、至少一幀中間幀和一幀結(jié)束幀，并且所述方法還包括以下步驟a)確定復(fù)制值；b)確定所述中間幀和所述段中的幀數(shù)；c)根據(jù)下式確定商商＝所述復(fù)制值/對(duì)(所述段中幀數(shù)/2)四舍五入得到的值；d)確定從所述開始幀到所述中間幀的每一幀的第一位置，所述第一位置相對(duì)于所述開始幀；e)復(fù)制所述原始幀的所述步驟還包括將從所述開始幀到所述中間幀的每一幀復(fù)制第一次數(shù)的步驟，所述第一次數(shù)根據(jù)下式確定；第一次數(shù)＝所述第一位置*所述商；f)復(fù)制所述原始幀的所述步驟還包括將所述中間幀復(fù)制第二次數(shù)的步驟，所述第二次數(shù)對(duì)應(yīng)于所述復(fù)制值；g)確定從所述結(jié)束幀到所述中間幀的每一幀的第二位置，所述第二位置相對(duì)于所述結(jié)束幀；以及h)復(fù)制所述原始幀的所述步驟還包括將從所述中間幀到所述結(jié)束幀的每一幀復(fù)制第三次數(shù)的步驟，所述第三次數(shù)根據(jù)下式確定第三次數(shù)＝所述第二位置*所述商。
7.一種處理用于顯示設(shè)備的原始視頻幀的信息流的方法，所述原始視頻幀以第一速度提供給所述顯示設(shè)備，所述方法包括以下步驟a)在所述原始視頻幀的信息流提供給所述顯示設(shè)備之前，截?cái)嘣撔畔⒘?；b)通過(guò)處理所述原始視頻幀信息流中的每幅原始幀，產(chǎn)生所述原始視頻幀的擴(kuò)充的輸出信息流；c)處理所述原始視頻幀信息流中的每幅原始幀的所述步驟還包括確定是否將拷貝原始幀的步驟I)如果不拷貝所述原始幀，則所述原始幀提供給所述輸出信息流，II)如果拷貝所述原始幀，則所述原始幀提供給所述輸出信息流，并且在處理所述原始視頻幀信息流的下一幅原始幀之前，將所述原始幀的至少一份拷貝也提供給輸出信息流；以及d)將所述擴(kuò)充的輸出信息流以所述第一速度提供給所述顯示設(shè)備。
8.一種向視頻信息流提供慢速運(yùn)動(dòng)的裝置，該視頻信息流被提供給顯示器，所述視頻信息流包括若干幀，其中每一幀相對(duì)于所述信息流中的所述其它幀都有一段距離，所述裝置包括a)對(duì)所述幀組成的段作標(biāo)記的裝置，所述段中的所述幀都是原始幀；以及b)擴(kuò)充所述段的裝置，所述擴(kuò)充所述段的裝置包括將所述原始幀進(jìn)行復(fù)制的裝置，以及將所述各個(gè)復(fù)制幀放在與所述每幅原始幀相鄰的所述信息流中的裝置。
9.權(quán)利要求8的裝置，其特征在于還包括a)確定恒定的復(fù)制值的裝置；以及b)復(fù)制所述原始幀的所述裝置還包括將所述原始幀的每一幀都復(fù)制若干次的裝置，其復(fù)制次數(shù)等于所述恒定的復(fù)制值。
10.權(quán)利要求8的裝置，其特征在于還包括a)確定非恒定的復(fù)制值的裝置；以及b)復(fù)制所述原始幀的所述裝置還包括將所述原始幀的每一幀都復(fù)制若干次的裝置，其復(fù)制次數(shù)等于所述非恒定的復(fù)制值。
11.權(quán)利要求10的裝置，其特征在于所述段具有開始幀、中間幀和結(jié)束幀，并且復(fù)制所述原始幀的所述裝置還包括將所述中間幀復(fù)制若干次的裝置，其復(fù)制次數(shù)大于所述開始幀和結(jié)束幀的復(fù)制次數(shù)。
12.權(quán)利要求11的裝置，其特征在于所述段具有第一和第二端，每端都有若干幀，并且復(fù)制所述原始幀的所述裝置還包括將所述第一端的所述原始幀復(fù)制若干次的裝置，其復(fù)制次數(shù)大于所述第二端的所述原始幀的復(fù)制次數(shù)。
13.權(quán)利要求8的裝置，其特征在于所述段包括一幀開始幀、至少一幀中間幀和一幀結(jié)束幀，并且所述裝置還包括a)確定復(fù)制值的裝置；b)確定所述中間幀和所述段中的幀數(shù)的裝置；c)根據(jù)下式確定商的裝置商＝所述復(fù)制值/對(duì)(所述段中幀數(shù)/2)四舍五入得到的值；d)確定從所述開始幀到所述中間幀的每一幀的第一位置的裝置，所述第一位置相對(duì)于所述開始幀；e)復(fù)制所述原始幀的所述裝置還包括將從所述開始幀到所述中間幀的每一幀復(fù)制第一次數(shù)的裝置，所述第一次數(shù)根據(jù)下式確定第一次數(shù)＝所述第一位置*所述商；f)復(fù)制所述原始幀的所述步驟還包括將所述中間幀復(fù)制第二次數(shù)的裝置，所述第二次數(shù)對(duì)應(yīng)于所述復(fù)制值；g)確定從所述結(jié)束幀到所述中間幀的每一幀的第二位置的裝置，所述第二位置相對(duì)于所述結(jié)束幀；以及h)復(fù)制所述原始幀的所述裝置還包括將從所述中間幀到所述結(jié)束幀的每一幀復(fù)制第三次數(shù)的裝置，所述第三次數(shù)根據(jù)下式確定第三次數(shù)＝所述第二位置*所述商。
14.一種處理用于顯示設(shè)備的原始視頻幀的信息流的裝置，所述原始視頻幀以第一速度提供給所述顯示設(shè)備，所述裝置包括a)在所述原始視頻幀的信息流提供給所述顯示設(shè)備之前，截?cái)嘣撔畔⒘鞯难b置；b)通過(guò)處理所述原始視頻幀信息流中的每幅原始幀，產(chǎn)生所述原始視頻幀的擴(kuò)充的輸出信息流；c)處理所述原始視頻幀信息流中的每幅原始幀的所述裝置還包括確定是否將拷貝原始幀的裝置I)如果不拷貝所述原始幀，則所述原始幀提供給所述輸出信息流，II)如果拷貝所述原始幀，則所述原始幀提供給所述輸出信息流，并且在處理所述原始視頻幀信息流的下一幅原始幀之前，將所述原始幀的至少一份拷貝也提供給輸出信息流；以及d)將所述擴(kuò)充的輸出信息流以所述第一速度提供給所述顯示設(shè)備的裝置。
全文摘要
處理以正常速度提供給顯示設(shè)備的視頻幀信息流，以產(chǎn)生所選段的慢速運(yùn)動(dòng)。處理過(guò)程包括產(chǎn)生擴(kuò)充的視頻幀信息流。拷貝段中的每一原始幀。被拷貝的幀放在與各自的原始幀相鄰的擴(kuò)充信息流中。然后將擴(kuò)充的信息流以正常速度提供給顯示設(shè)備。在播放下一幀之前，播放每幀的若干拷貝，從而得到一段或若干幀的慢速運(yùn)動(dòng)顯示。段中所有幀可以拷貝相同的次數(shù)，也可以拷貝不同的次數(shù)，段的開始和結(jié)束部分附近的幀的拷貝次數(shù)比中間幀的次數(shù)少。
文檔編號(hào)H04N5/937GK1116804SQ94113438
公開日1996年2月14日 申請(qǐng)日期1994年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月10日
發(fā)明者W·J·約翰遜 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司