数字视频信号、用于编码数字视频信号的方法和数字视频信号编码器技术

本发明专利技术的一个目的是一种包括帧序列的数字视频信号，其中，所述序列中的每个视频帧相对于所述序列中的上一帧相差不大于预定的像素最大阈值量的像素数量。本发明专利技术的另一目的是一种用于编码数字源视频信号的方法，包括以下步骤：接收参考帧；接收所述源视频信号的源帧；基于所述源帧与所述参考帧之间的差生成编码帧；其中，所述编码帧的生成包括以下步骤：确定像素最大阈值量；比较所述参考帧与所述源帧并从所述参考帧与所述源帧之间不同的像素中选择多个像素，所选择的像素的数量不大于所述像素最大阈值量；将所述参考帧中的所选择的像素的值变化为所述源帧中的对应像素的值以提供用于下一源帧的参考帧；和提供定义所述参考帧中变化像素的编码帧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及视频信号编码，包括转码。
技术介绍
典型的视频信号包括很多帧，其在以适当的速度例如25帧每秒显示时，提供给观众观看连续场景的印象。在原始形式中，数字信号包括待显示的帧序列。已知很多技术用于编码原始数字信号，其中，大多数技术致力于减小传 送该信号需要的带宽同时对于给定观众保持可接受的质量级别。当要显示编码的数字视频信号时，它被解码为原始形式，并且， 连续帧被传送至显示器以便以给定的速度将它们显示给观众。立体视频信号包括交替的左和右帧，S卩，由观众的左眼和右眼观看的帧，其被以高于单通道视频信号的速度显示，例如，60帧每秒。该信号可以通过所谓的快门眼镜例如LCD 快门眼镜来观看，其操作与该显示器同步。当显示左帧时，左快门镜片打开并且右快门镜片关闭，而当显示右帧时，左快门镜片关闭并且右快门镜片打开。在美国专利号4，424，529“远程触发的便携式立体观看系统”中公开了这种类型的基本立体系统。典型的视频显示器，例如，IXD显示器，需要一定量的时间，典型地，5ms至8ms的量级，来重绘当前显示帧以显示下一帧，被称为帧重绘时间。重要的是同步快门眼镜的操作以致仅仅当帧被全部重绘完时打开快门镜片，以便提供给观众完整的画面。因此，在帧重绘期间，左快门镜片和右快门镜片都关闭。当以60帧每秒的速度显示帧时，分配给一只眼睛单一帧的时间是16，7ms，其中，帧显示例如11，7ms并且重绘5ms。在理想的情况下， 当快门眼镜与显示器完美同步时，数字视频信号、用于编码数字视频信号的方法和数字视频信号编码器定义观众的一只眼睛可以观看视频信号的时间的百分比的有效观看系数为 11，7ms/2*16，7ms=35%。对于具有更长重绘时间的较老类型的显示器，该系数可能更差，例如，对于IOms重绘时间为20%。实际上，可能有另外的需要引入以补偿各种信号延迟的快门关闭时间。已经进行了各种尝试来改进同步，以便达到高有效观看系数同时保持适当的同步，例如，在美国专利号6，678，091 “一个或者多个快门与图像序列同步的系统和方法”中公开的方法。在通过快门眼睛观看立体视频信号的情况下，有效观看系数越低，观众眼睛接收的信息越少，并且，对所观看信号的印象越差，这归因于越差的亮度和颜色感知。本专利技术的目的是改进观众在观看视频信号，尤其是立体视频信号时的印象。该目的通过提供一种可被以更短的帧重绘时间显示的视频信号来实现。在单通道视频信号的情况下，这导致更加稳定的显示。在立体视频信号的情况下，这允许在通过快门眼镜观看该信号时达到更高的有效观看系数。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是一种包括帧序列的数字视频信号，其特征在于，所述序列中的每个视频帧相对于所述序列中它的上一帧相差不大于预定的像素最大阈值量的多个像素。所述信号可以包括至少一个差帧，所述差帧仅定义变化像素。所述信号还可以包括至少一个全帧，所述全帧相对于所述序列中的所述上一帧定义变化像素和未变化像素。所述变化像素的数量可以等于所述预定的像素最大阈值量或者不小于预定的像素最小阈值量。所述变化像素可以是其值在预编码信号的源帧与参考帧之间变化最大的像素。所述变化像素还可以是属于预定的一个或者更多帧区域的像素。本专利技术的另一目的是一种用于编码数字源视频信号的方法，包括以下步骤接收参考帧；接收所述源视频信号的源帧；基于所述源帧与所述参考帧之间的差生成编码帧； 其中，所述编码帧的生成包括以下步骤确定像素最大阈值量；比较所述参考帧与所述源帧并从所述参考帧与所述源帧之间不同的像素中选择多个像素，所选择的像素的数量不大于所述像素最大阈值量；将所述参考帧的所选择的像素的值变化为所述源帧的对应像素的值以提供用于下一源帧的参考帧；和提供定义所述参考帧中变化像素的编码帧。 所述编码帧可以进一步定义所述参考帧中未变化的像素。所述方法可以进一步包括以下步骤在所选择的像素的数量小于所述像素最大阈值量的情况下，选择另外的像素并改变所述参考帧中的所选择的另外的像素的值以便所选择的像素和所选择的另外的像素的数量总和等于所述像素最大阈值量或者不小于预定的像素最小阈值量。所选择的像素可以是其值在所述源帧与所述参考帧之间相差最大的像素。所选择的像素还可以是属于预定的一个或者更多帧区域的像素。所述方法可以进一步包括以下步骤接收至少一个另外的源帧，比较所述参考帧与所述源帧以及所述至少一个另外的源帧，并从所述参考帧与所述源帧和/或所述至少一个另外的源帧之间不同的像素中选择多个像素。所述方法可以进一步包括以下步骤根据源信号内容确定所述像素最大阈值量的值。所述方法可以进一步包括以下步骤根据所述编码帧与所述源帧之间的差的量确定所述像素最大阈值量的值。本专利技术的再一目的是一种计算机程序，其包括用于当所述程序在计算机上运行时执行上述方法的全部步骤的程序代码。本专利技术的又一目的是一种计算机可读介质，其存储当在计算机上运行时执行上述计算机执行方法的全部步骤的计算机可执行指令。本专利技术的另一目的是一种数字视频信号编码器，包括参考帧缓冲器，其配置为接收参考帧；源帧缓冲器，其配置为接收源视频信号的源帧；帧编码器，其配置为基于所述源帧与所述参考帧之间的差生成编码帧；其中，所述帧编码器包括像素最大阈值量容器；帧处理器，其耦合至所述像素最大阈值量容器并配置为从所述参考帧缓冲器接收参考帧； 从所述源帧缓冲器接收源帧；比较所述参考帧与所述源帧并从所述参考帧与所述源帧之间不同的像素中选择多个像素，所选择的像素的数量不大于所述像素最大阈值量；将所述参考帧的所选择的像素的值变化为所述源帧的对应像素的值以提供用于下一源帧的参考帧并将所述参考帧存储在所述参考帧缓冲器中；和提供定义所述参考帧中变化像素的编码帧。所述帧处理器可以进一步配置为提供定义所述参考帧中的变化像素和所述参考帧中的未变化像素的编码帧。所述帧处理器可以进一步配置为，在所选择的像素的数量小于所述像素最大阈值量的情况下，选择另外的像素并改变所述参考帧的所选择的另外的像素的值以便所选择的像素和所选择的另外的像素的数量总和等于所述像素最大阈值量或者不小于预定的像素最小阈值量。所述帧处理器可以进一步配置为选择其值在所述源帧与所述参考帧之间变化最大的像素。所述帧处理器还可以进一步配置为选择属于预定的一个或者更多帧区域的像素。所述帧处理器可以进一步配置为从配置为存储多个连续源帧的源帧缓冲器接收至少一个另外的源帧，比较所述参考帧与所述源帧以及所述至少一个另外的源帧，并从所述参考帧与所述源帧和/或所述至少一个另外的源帧之间不同的像素中选择多个像素。 所述数字视频信号编码器可以进一步包括信号质量分析器，其配置为从所述源帧缓冲器接收源帧，以及根据源信号内容确定所述像素最大阈值量的值并在所述像素最大阈值量容器设置所述确定的值。所述数字视频信号编码器可以进一步包括信号质量分析器，其配置为从所述源帧缓冲器接收源帧并从所述参考帧缓冲器接收参考帧，和根据所述编码帧与所述源帧之间的差的量确定所述像素最大阈值量的值并在所述像素最大阈值量容器设置所述确定的值。本专利技术的又一目的还是一种视频显示单元，其包括上述数字视频信号编码器。附图的简要说明本专利技术将参照附图进行描述，其中附图说明图1A-1D示出数字视频源信号的示例性帧和根据本专利技术的编码信号，大体上分别显现了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.22 EP 10151391.91.一种包括视频帧序列的数字视频信号，其特征在于，所述序列中的每个视频帧相对于所述序列中它的上一帧相差不大于预定的像素最大阈值量的像素数量。2.根据权利要求I所述的数字视频信号，包括至少一个差帧，所述差帧仅定义变化像素。3.根据权利要求I或者2所述的数字视频信号，包括至少一个全帧，所述全帧相对于所述序列中的所述上一帧定义变化像素和未变化像素。4.一种用于编码数字源视频信号的方法，包括以下步骤 ——接收参考帧； ——接收所述源视频信号的源帧； —基于所述源帧与所述参考帧之间的差生成编码帧； 其特征在于，所述编码帧的生成包括以下步骤 -确定像素最大阈值量； —比较所述参考帧与所述源帧并从所述参考帧与所述源帧之间不同的像素中选择多个像素，所选择的像素的数量不大于所述像素最大阈值量； ——将所述参考帧中的所选择的像素的值变化为所述源帧中的对应像素的值，以提供用于下一源巾贞的参考巾贞；和 —提供定义所述参考帧中变化像素的编码帧。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述编码帧进一步定义所述参考帧中未变化的像素。6.根据权利要求4-5中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤在所选择的像素的数量小于所述像素最大阈值量的情况下，选择另外的像素并改变所述参考帧中所选择的另外的像素的值，以便所选择的像素和所选择的另外的像素的数量之和等于所述像素最大阈值量或者不小于预定的像素最小阈值量。7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其中，所选择的像素是其值在所述源帧与所述参考帧之间相差最大的像素。8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其中，所选择的像素是属于预定的一个或者多个帧区域的像素。9.根据权利要求4-8中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤接收至少一个另外的源帧，比较所述参考帧与所述源帧以及所述至少一个另外的源帧，并从所述参考帧与所述源帧和/或所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚采克·派科左斯基，巴威尔·布隆斯基，
申请(专利权)人：先进数字电视股份有限公司，
类型：发明
国别省市：