用于数字解码3D立体视频图像的方法和系统技术方案

ＭＰＥＧ２可兼容立体３Ｄ视频图像数字解码方法和系统，使用其自己的编码算法。为了从数字视频流中获取３Ｄ图像，借助在解码处理的不同部分中的软件和硬件改变，对现有ＭＰＥＧ２编码器做出修改。即，通过软件对视频数据流的ｖｉｄｅｏ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅ结构进行修改，以包括ＴＤＶｉｓｉｏｎ＊技术的图像类型的在比特级上的必要的标记；在解码处理中和在通过软件和硬件解码信息中进行修改，其中，激活双倍输出缓冲器，激活并行的和差别解码选择器，执行解压缩处理，显示相应的输出缓冲器；解码器必须通过软件编程以同时接收和解码每一个具有ＴＤＶｉｓｉｏｎ＊立体识别符的两个独立的程序流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及3DVisorTM装置中的立体视频图像显示，特别涉及借助于数字数据压缩系统的视频图像解码方法，该数字数据压缩系统允许使用标准化压缩技术存储三维信息。
技术介绍
目前，使用数据压缩技术以减小图像或图像序列的显示中的比特消耗。标准化工作由国际标准化组织的专家组执行。目前，这些方法通常称为JPEG(联合图像专家组)，和MPEG(运动图像专家组)。这些技术的公共特性在于，图像块是借助于应用适用于块的变换来处理的，该变换通常称为离散余弦变换(DCT)。对形成的块进行量化处理，随后用变长码进行编码。变长编码是可逆过程，其允许对已经用变长码进行编码的块进行精确重建。数字视频信号显示包括以30至75Hz频率连续显示或表示的一定数量的图像帧(30至96fps)。每一个图像帧仍然是由像素阵列根据特定系统的显示分辨率形成的图像。例如，VHS系统的显示分辨率为320列480行，NTSC系统的显示分辨率为720列486行，并且，高清晰电视系统(HDTV)的显示分辨率为1360列1020行。关于低分辨率的数字化形式，320列乘480行的VHS格式，两小时长度的电影可等于100GB的数字视频信息。为了比较，传统压缩光盘的容量约为0.6GB，磁盘的容量为1-2GB，并且现有压缩光盘的容量为8GB或者更大。我们在电影院和电视屏幕上看到的所有图像都是根据以很高速率显示完整图像(静态图像，如照片)的原理。当它们以每秒30帧的速率(30fps)快速并且连续的方式被显示出来时，由于人眼的视觉暂留(retention)，我们将它们看成动画图像。为了将以连续方式显示的图像编码并形成视频信号，每一个图像都需要被分成行，其中，每行依次被分为图像元素或像素，每一个像素具有两个相关联的值，即，亮度和色度。亮度表示每一点上的光强，而色度作为定义的可用三个字节表示的颜色空间(RGB)的函数表示颜色。图像被显示在屏幕上，在水平-垂直网格(raster)中，从上到下，从左到右循环地显示。显示的线数和频率可以由于格式不同而改变，例如，NTSC、PAL、或者SECAM。视频信号在被传输、接收和解码以显示在例如常规电视机或3DVisor的显示装置中之后，可被数字化，以数字格式存储，该处理被称为模拟-数字视频信号编码-解码。由定义，MPEG有两种在系统流中交织视频和音频的不同方法。传输流被用在错误概率较高的系统中，例如卫星系统，其易于受到干扰。每一个包的长度是188字节，以标识头开始，这使得可以识别间隙并修复可能的错误。不同的音频和视频程序能够在单一传输流上通过传输流同时传输；由于信息头，它们可为独立的并且被单独解码并集成到许多程序中。程序流被用在错误概率较低的系统中，如被用在DVD播放中。在这种情况下，包具有可变长度和实际上比传输流中所使用的包大的尺寸。作为主要特性，程序流仅允许单一的程序内容。即使当传输流和程序流处理不同的包时，也以相同的格式解码视频和音频格式。按顺序，有三种应用到上面的包的压缩类型，例如，时间预测、压缩和空间压缩。解码与冗长的数学处理相关，其目的是为了减小信息量。整帧的完整的图像被分为称为宏块的单元，每一个宏块由16像素×16像素的矩阵组成，并且从上到下从左到右排列和命名。尽管在屏幕上有矩阵阵列，在信息流上发送的信息遵循特定的顺序，即，宏块以升序排列，也就是，macroblock0，macroblock1等。一组连续宏块表示一片；如果宏块属于单一的行，一片中可以有任意数目的宏块。以与各宏块相同的方式，这些片从左到右从上到下命名。这些片必须覆盖整个图像，因为这是MPEG2压缩视频的格式，编码图像不需要对每一个像素采样。一些MPEG标准需要处理严格的片结构，它们应该覆盖整个图像。1999年10月5日授予Katata等人的第5,963,257号USP保护一种平面视频图像解码装置，具有根据位置区域和图像格式、底层码、预测编码顶层码来分离解码数据的装置，由此获得编码数据的分层结构；解码器具有分离分层结构中的编码的数据以获得高质量图像的装置。2001年9月18日授予Shen等人的第6,292,588号USP保护一种用于编码从小区域重建和解码的预测平面图像的装置和方法，方法是，从小区域图像数据和所述图像的优化预测数据的总和生成重建的平面图像的数据。所述对图像数据流的预测解码装置包括一维DCT系数的变长码。2002年4月9日授予Boon的第6,370,276号USP使用与上述相似的解码方法。2002年9月24日授予Lazzaro等人的第6,456,432号USP保护一种立体3D图像显示系统，其从两个角度拍摄图像，将它们显示在CRT上，并以场顺序方式多路输出图像，而不使观察者的双眼感到闪烁。2003年12月2日授予Duruoz等人的第6,658,056号USP保护一种数字视频解码器，其包括逻辑显示部件，逻辑显示部件响应于“相邻场”命令以获得输出存储器中的指定位置的数字视频场。数字视频显示系统配备有MPEG2视频解码器。图像被解码为存储器缓冲器，存储器缓冲器被优化，以保持补偿可变表并访问显示为数据场的固定存储器指针表。2003年12月16日授予Boon的第6,665,445号USP保护一种用于图像传输的数据结构、平面图像编码方法和平面图像解码方法。解码方法由两部分组成，第一部分编码图像格式信息数据流，第二部分为对图像数据流的像素值的解码处理，两部分能够根据平面图像信号编码进行交换。2004年1月13日授予Moutin等人的第6,678,331号USP保护一种MPEG解码器，其使用共用存储器。实际上，该电路包括微处理器、解码平面图像序列的MPEG解码器，和微处理器以及解码器的共用存储器。它还包括一种用于评估解码器延迟的电路，和用于确定微处理器或解码器的存储器优先级的控制电路。2004年1月13日授予Ferguson的第6,678,424号USP保护一种实时人体视觉系统的行为模型；实际上，它处理两个不同通道中的二维图像信号，一个信号从另一个中产生。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种立体3D视频图像数字解码系统和方法，包括软件的改变和硬件的改变。本专利技术的另一个目的是提供一种解码方法，其中，标准video_sequence处理被应用于编码图像数据，即，variable_length_decoding(VLD)、inverse_scan；inverse_quantization、inverse_discrete_cosine_transform(IDCT)，和motion_compensation。本专利技术的又一个目的是改变用于解码视频格式的标识、2D图像MPEG2向后兼容性、区分TDVision类型图像、存储最近的图像缓冲器、应用信息解码、应用错误校正并将结果存储在各自的通道缓冲器中的软件信息。本专利技术的又一个目的是提供一种用video_sequence处理标准形式的解码方法，用这种方式，当发现TDVision类型图像时，最近完整图像的缓冲器被存储在左或右通道缓冲器中。本专利技术的又一个目的是提供一种解码处理，其中，两个相关的(差别)视频信号可在相同的video_sequence内被发送，其中，应用信息解码并被存储为B类型帧。本专利技术的又一个目的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体３Ｄ视频图像数字解码系统和方法，其中，视频数据流的ｖｉｄｅｏ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅ的结构通过软件修改，以包括图像类型的在比特级上的必要的标记，其特征在于，仅修改所述软件并且使用ｕｓｅｒ＿ｄａｔａ（）部分以存储允许重新生成立体视频信号的错误校正，由此实际上识别视频格式；在不为ＴＤＶｉｓｉｏｎ＊视频的情况下，应用逻辑“与”用于ＭＰＥＧ２向后可兼容性；典型地，通过扫描所述ｖｉｄｅｏ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅ解码；当所述图像为ＴＤＶｉｓｉｏｎ＊图像时：ａ）将最近的完整图像缓冲器存储到左或右通道缓冲器中，ｂ）对于Ｂ类型帧信息应用差别或并行解码，ｃ）通过应用运动和颜色校正矢量，对最近获得的图像应用错误校正，ｄ）在它们各自的通道缓冲器中存储结果，ｅ）继续ｖｉｄｅｏ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅ读取。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：MR古铁雷斯诺韦洛，
申请(专利权)人：TD视觉有限公司，
类型：发明
国别省市：MX[墨西哥]