伪随机数发生器管理方法装置以及胶片颗粒模拟方法装置制造方法及图纸

提供了一种管理伪随机数发生器的方法和装置及模拟胶片颗粒的方法和装置。用于管理伪随机数发生器（ＰＲＮＧ）的方法包括在重放机制重置条件下重置ＰＲＮＧ的至少一个默认值的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及视频编码器和视频解码器，更具体地涉及用于视频重放系统 的正常播放和特技模式播放的胶片颗粒模拟。
技术介绍
在显影过程期间，在运动画面图像中形成胶片颗粒。胶片颗粒在高清晰度(HD) 图像中可被清楚地觉察到，并且成为应在整个图像处理和传输链中保持的区别性的电影 特征。但是，由于不能使用与时间预测相关的压縮增益(compression gain),胶片颗粒的 保持对于现今的编码器是个挑战。由于颗粒的随机性，只在非常高的比特率下才实现可 视无损编码。当对通常与噪声和精细纹理(fine textures)相关联的高频进行滤波时，有损 编码器往往抑制胶片颗粒。 已经提出了胶片颗粒管理(FGM，在这里也被称为胶片颗粒技术或FGT)，作 为通过将作为并行信息传送的参数化的模型而对运动画面胶片中的颗粒进行编码的新 方式。为了支持FGT，对ITU-T Rec.H.264|ISO/IEC 14496-10|MPEG-4 AVC|Joint Video Team(JVT，联合视频组)标准(下文中称为H.加4标准)的保真度范围扩展(FRExt) 修正定义了胶片颗粒特性补充增强信息(SEI)消息。该SEI消息描述关于诸如大小和强度 (intensity)的属性的胶片颗粒特性，并允许视频解码器将胶片颗粒外观模拟到解码后的画 面上。H.264标准规定在胶片颗粒特性SEI消息中存在哪些参数，如何解释这些参数、以 及用来以二进制格式将SEI消息编码的语法。但是，H.264标准没有规定在接收胶片颗 粒特性SEI消息时模拟胶片颗粒的确切程序。应当认识到由于FGT利用从编码器传送 的、不影响解码过程的并行信息，因此其可以与任何其它视频编码方法联合使用。 在FGT中，编码器为视频序列的胶片颗粒建模(model),解码器根据所接收的信 息模拟胶片颗粒。当难以保持胶片颗粒时，编码器可使用FGT来增强压縮视频的质量。 另外，编码器可以选择在编码前去除或减弱(attenuate)颗粒，以减小比特率。 胶片颗粒模拟旨在合成模拟原始胶片内容的外观的胶片颗粒样本。与完全在编 码器上执行的胶片颗粒建模不同，胶片颗粒模拟是在解码器上执行的。胶片颗粒模拟是 在将视频流解码之后并且在显示之前进行的。在解码过程中不使用具有增加的胶片颗粒 的图像。作为后处理方法，用于显示过程的在解码图像上合成模拟的胶片颗粒没有在 H.264标准中规定。胶片颗粒模拟过程包括胶片颗粒补充信息的解码，所述胶片颗粒补充信息是在如H.264标准的保真度范围扩展修正规定的胶片颗粒特性SEI消息中传送的。 因此，应当认识到胶片颗粒模拟是相对新的技术，其在后期制作 (post-production)中以及在修复旧的库存胶片期间用来在计算机生成的素材上模拟胶片颗 粒。对于这种应用，在市场上存在商业软件，如纽约罗彻斯特的Eastman Kodak公司的 Cineon 以及Visual Infinity的Grain SurgeryTM。这些工具通常基于用户交互而操作，并 且实现起来较为复杂，这使得它们不适合于实时视频编码应用。而且，这些工具中没有 一个能够解释如H.264标准规定的胶片颗粒特性SEI消息。 基于前述补充增强信息(SEI)消息，已经开发了与用于模拟胶片颗粒的规范有关 的若干现有技术的方法。这些现有技术方法将高质量应用作为目标，并且在亮度(luma) 和色度(chroma)颜色成分(color component)上模拟不同的胶片颗粒图案方面中提供了大灵 活性，而计算成本增加较小。但是，在诸如快进或跳跃的特技模式播放期间，这些现有 技术方法考虑若干特殊情况，所述特殊情况不期望地增加了额外的复杂度，并导致了不 一致的胶片颗粒模拟。 因此，理想的并且非常有利的是具有用于标准清晰度(SD)和高清晰度(HD)DVD 系统的正常播放和特技模式的比特精确(bit-accurate)的胶片颗粒模拟的方法和装置，在与 相关的现有技术方法不同而保持一致的胶片颗粒模拟的同时，所述比特精确的胶片颗粒 模拟比相关的现有技术方法实现起来更高效。
技术实现思路
本专利技术解决现有技术的这些和其他缺点和劣势，其针对用于视频重放系统的正 常播放和特技模式的比特精确的胶片颗粒模拟。 根据本专利技术的一方面，提供了一种在视频中模拟胶片颗粒的方法。所述方法包 括以解码顺序在解码后的视频画面序列上执行胶片颗粒模拟的步骤。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种管理伪随机数发生器(PRNG)的方法。所 述方法包括在DVD重放机制(mechanism)重置条件下重置PRNG的至少一个默认值的步 骤。根据本专利技术的另一方面，提供了一种使用伪随机数发生器(PRNG)在视频中模拟 胶片颗粒的方法。所述方法包括以下步骤在解码后的帧的序列中的给定帧的开头获得 PRNG种子；以及在其暂停期间将相同的PRNG种子应用于该序列中的相同给定帧。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种在视频中模拟胶片颗粒的装置。所述装置 包括在解码后的画面的序列上以解码顺序执行胶片颗粒模拟的胶片颗粒模拟器。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种管理伪随机数发生器(PRNG)的装置。所述 装置包括在DVD重放机制重置条件下重置PRNG的至少一个默认值的胶片颗粒模拟器。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种使用伪随机数发生器(PRNG)在视频中模拟 胶片颗粒的装置。所述装置包括胶片颗粒模拟器，用于在解码后的帧的序列中的给定帧 的开头获得PRNG种子，以及在其暂停期间将相同的PRNG种子应用于该序列中的相同 给定帧。 通过结合附图阅读的对示范实施例的以下详细描述，本专利技术的这些和其它方 面、特性和优点将会变得显而易见。附图说明 根据以下示范性图，本专利技术可被更好地理解，在附图中 图1为图示可应用本专利技术的胶片颗粒技术(FGT)处理链的框图； 图2A为图示根据本专利技术原理的、用于标准清晰度(SD)或高清晰度(HD)视频重放系统的正常播放和特技模式播放的采用解码顺序的胶片颗粒模拟的方法的流程图； 图2B为图示根据本专利技术原理的、管理用于胶片颗粒模拟的伪随机数发生器(PRNG)种子的方法的流程图； 图2C为图示根据本专利技术原理的、用于标准清晰度(SD)或高清晰度(HD)视频重 放系统的正常播放和特技模式的模拟胶片颗粒的比特精确方法的流程图； 图3为图示根据本专利技术原理的、以解码顺序使用补充增强信息(SEI)的正常重放 中的胶片颗粒模拟的例子的图； 图4为图示根据本专利技术原理的特技模式播放中的胶片颗粒模拟的例子的图； 图5为图示根据本专利技术原理的正常重放中的胶片颗粒模拟的例子的图；以及 图6为图示根据本专利技术原理的快进特技模式中的胶片颗粒模拟的例子的图。具体实施例方式本专利技术针对用于视频重放系统的正常播放和特技模式的比特精确的胶片颗粒模 拟。有利地，本专利技术提供了比现有技术更高效的胶片颗粒过程的实现，特别是在诸如快 进或跳跃的特技模式期间。 应当认识到在给出这里提供的本专利技术的教导之后，本专利技术可与能够在带内或 带外输送所需的胶片颗粒参数集的任何其它视频编码标准联合应用。 还应认识到本专利技术可供多种视频重放系统使用，包括但不限于数字视频盘 (DVD)系统、个人视频记录器(PVR)等等。此外，本专利技术可在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管理伪随机数发生器（ＰＲＮＧ）的方法，包括在重放机制重置条件下重置（２２４）ＰＲＮＧ的至少一个默认值的步骤。

【技术特征摘要】
US 2004-11-12 60/627,756一种管理伪随机数发生器(PRNG)的方法，包括在重放机制重置条件下重置(224)PRNG的至少一个默认值的步骤。2. 如权利要求1所述的方法，其中所述PRNG用于模拟胶片颗粒。3. 如权利要求2所述的方法，其中所述胶片颗粒的模拟是一致的，而与播放模式无关。4. 如权利要求3所述的方法，其中所述播放模式是特技播放。5. 如权利要求1所述的方法，其中所述DVD重放机制重置条件包括盘的插入。6. —种使用伪随机数发生器(PRNG)在视频中模拟胶片颗粒的方法，包括以下步骤 在解码后的帧的序列中的给定帧的开头获得(234)PRNG种子；以及 在其暂停期间，将相同的PRNG种子应用(236)于所述序列中的相同给定帧。7. 如权利要求6所述的方法，其中所述胶片颗粒的模拟是一致的，而与播放模式无关。8. 如权利要求7所述的方法，其中所述播放模式是特技播放。9. 一种管理伪随机数发生器(PRNG)的装置，包括用于在DVD重放机制重置条件下 重置PRNG的至少一个默认值的胶片颗粒模拟器(154)。10. 如权利要求9所述的装置，其中所述PRNG用于模拟胶片颗粒。11. 如权利要求lO所述的装置，其中所述胶片颗粒的模拟是一致的，而与播放模式无关。12. 如权利要求10所述的装置，其中所述播放模式是特技播放。13. 如权利要求9所述的装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：琼拉克，杰弗里A库珀，克里斯蒂娜戈米拉，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR[]