[发明专利]对视频数据进行自适应解码和解压缩的方法和设备

说明书

供参考的相关申请

本文包括了与本申请共同提交的下列专利申请以作为参考：“在计算机显示器上显示一个二次抽样的视频图象”、“使数字化的音频与数字化的视频同步”、“用于计算机的视频外设”以及“自适应视频解压缩”。

本发明的背景

本发明涉及对视频节目作压缩编码，具体地说，涉及一种用于对视频节目的连续帧进行编码的自适应的方法。

随着高分辨率彩色计算机显示器成本及处理功耗的下降，用于微机的应用之一就是视频后期制作-在编辑过程中将计算机的显示器用作监视器来显示和编辑视频图象。为了在视频编辑系统中使用微机，读取通常是磁带录像机的图象源并将其以数字的形式存储在计算机磁盘上。可以按数字的形式来编辑图象并将其写回到视频设备。视频编辑具有较大的计算与存储要求，这一点可从很容易地从视频节目的大数据量中看出-每秒30帧、每帧300，000象素以上、每个象素若干位。为了能减少数据量，可以在例如从录像带中读取视频图象数据并将该数据存储到磁盘上时对视频图象数据进行压缩。然后，在编辑或播放过程中观看时，再对视频图象数据进行解压缩。

对视频数据压缩方法的选择要在质量与数量之间加以权衡。较大规模的压缩方法虽然能减少压缩数据的数量，但却会导致低质量的解压缩图象。一般地说，要恢复解压缩图象的质量，就要使用较小规模的压缩法。数据压缩算法通常带有一个或多个可调的参数，这些参数控制着质量与数量的平衡，这些参数称为“量化因子”或“Q-因子”。

视频节目的一帧所产生的压缩数据量会随该帧特征的变化而因帧而异。在已知的先有视频压缩法中，使用一组Q因子对所编辑的视频节目的每一个片段进行编码。其结果是，易于压缩的节目素材，也就是即使在较大规模的压缩水平下也能够保持适当质量的素材所占用的数据要多于提供较好画面所需的数据。而其它难以压缩的素材，即需要进行较小规模的压缩以避免压缩赝象的素材则是按折衷了的质量记录下来的。此外，在编辑这种素材时，编辑人员只能把按相同Q因子记录下来的素材编辑在一起。

发明概要

本发明的目的在于对压缩了的视频数据进行自适应地解压缩。

一般地说，本发明的特征在于一种在对视频解压缩时通过调整解码参数而对视频数据进行解压缩的方法。这种方法在解码时能进行实时修正以便与编码时所进行的修正相匹配。在这种方法中，经编码的视频节目包括一系列数据包。这种方法中所使用的解码器带有控制寄存器，这些寄存器存放有解码参数，而解码参数则控制着解码器所应用的解码方法。上述方法包括的步骤有：按顺序获取各个数据包，视频节目的各个数据包均包括解码参数以及经编码的视频数据；以及，在获取数据包时处理各个数据包。通过将解码参数存储进控制寄存器并且由解码器根据已存储的解码参数所作的规定对经编码的视频数据进行解码，从而处理各个数据包。

最佳实施例包括下列特征。所说的解码过程包括利用作为解码参数的解压缩参数来对按压缩形式构成的编码视频节目进行解压缩。上述解压缩参数包括一个在对源视频数据进行压缩时使用的该量化因子以便形成经编码的视频节目，较大的量化因子会导致将视频数据压缩成这样的编码视频数据，即该视频数据要比用较小的量化因子来压缩源视频数据占用更多的存储空间但会产生较少的压缩赝象。通过一多路解调器来获得所要获得的数据包，该多路解调器将解码参数传送给控制寄存器并将经编码的视频数据传送给解码器的输入端子。所说的数据包还包括一数据计数，此数据计数指定数据包内编码视频数据的字数，并且，该数据计数存储在一存储寄存器内。一控制装载解码参数的状态机使用上述数据计数。每个数据包均可描述一系列隔行扫描帧的一场。

本发明的特征在于下列优点。所说的方法在与自适应的编码方法一道使用时能够在参数方面作实时的调整以便与开始压缩视频节目时所用的Q-因子设置相匹配，而所说的参数则被用于对先前压缩的图象进行解压缩。由于经压缩的图象的每一帧都包括有上述解码过程所需的全部参数，所以，可以同时使用包括有在不同时间用完全不同的编码参数集进行编码的各数据段的视频节目，并且，可以作为一个整体对该视频节目进行解码和播放。因此，可以在不破坏旧压缩数据文件的可解码性或可编辑性的情况下改变将来版本的编辑软件中的视频编码参数。

从以下对最佳实施例的说明以及权利要求中可以看出本发明的其它优点与特征。对最佳实施例的说明

以下说明最佳实施例。

附图

图1是本发明视频编辑系统操作过程中所使用的组件的概略透视图；