用于视频压缩的数据处理系统技术方案

提供了用于视频压缩的数据处理系统。所述系统包括：处理器，所述处理器包括：用于检查当前视频帧和先前的视频帧的单元；用于确定所述当前视频帧中哪些像素从所述先前的视频帧改变的单元；用于确定所述当前视频帧中具有若干像素的块尺寸的单元；块改变检测器，所述块改变检测器确定所述当前视频帧中哪些像素块从所述先前的视频帧改变；以及编码器，所述编码器以DVC协议格式编码已改变的所述块的所述像素，并且以所述DVC协议格式传送所述已改变的块的所述编码，而不传送所述当前视频帧的未改变的块。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术一般涉及视频压缩,并且更具体地涉及块视频压缩和Dambrackas视频压缩系统。
技术介绍
视频由按空间和时间维度而被布置的像素阵列组成。视频包含单个帧内的空间冗余，以及帧之间的时间冗余。例如，当相邻的像素具有相同或相似的颜色时空间冗余经常发生。当像素在多个视频的帧中保持相同的颜色，或当摄像机移动时像素仅偏移(shift)其位置时，时间冗余经常发生。通过在传送期间去除这些冗余，被用于表示数字视频图像的数据量经过视频压缩而被减少，有效地减少在通信信道上传送所述视频所需的带宽。视频压缩是磁盘空间、视频质量和解压缩硬件的成本之间的折衷(tradeoff)，其中最终目标是视频数据的快速和准确的传送。 存在许多用于执行更有效率的视频压缩的方案。这些解决方案中的一个是Dambrackas视频压缩(DVC)。DVC减少了从客户端传送到服务器以逐帧表示视频数据的数据的量。在标题为“视频压缩系统(Video Compression System) ”的美国专利No. 7321623中更详细地论述了 DVC，其以引用的方式被合并于此处。DVC是面向行和像素的视频压缩的方法，其通常具有五个命令，用于逐巾贞(from frame to frame)表示视频数据。通常,这些命令涉及表示是否应从先前巾贞的相邻像素(上方或到左边)复制新巾贞中的像素或连续像素系列，留下与所述先前帧中的相同像素相同的，构造成两个像素颜色系列，或构造成单个像素(made to be series of two pixel colors, or made to be an individual pixel)。该方法提供了传送变化视频数据的帧的有效方法，而不需要传送所述帧中的所有视频数据并由此极大地增加了所需带宽。用于视频压缩的另外的常规系统包括块压缩系统。这些系统识别帧中已改变的块，并仅仅传送已改变的块。块可以是所述帧的一部分，例如是16X16像素或任何其他合适的尺寸。同样地，取决于块和帧尺寸，所述帧将由许多块组成。一些硬件系统具有引擎，例如侦听引擎，所述引擎检测帧中的哪些块已从帧到帧而改变。这些块压缩方案可以利用该信息仅发送针对已改变的块的视频信息。然而，这些块方案没有实现所述DVC压缩系统的一些压缩益处。然而，DVC是不应用到块的面向帧、行和像素的压缩方案，并且没有利用引擎的优势，所述引擎逐帧检测块中的变化。无论何时视频屏幕的任何部分改变，DVC编码和压缩整个视频屏幕用于传送到客户端。由于DVC编码和压缩整个屏幕，所述视频屏幕上的小的变化经常导致比绝对必要的数据字节更大量的数据字节被发送到所述客户端。常规的系统没有实现块系统和DVC压缩两者的优势。因此，存在对实现DVC压缩以及块压缩的优势的视频压缩系统的需求。
技术实现思路
根据与本技术相一致的方法和系统，提供了在数据处理系统中用于视频压缩的方法，所述方法包括检查当前视频帧和先前的视频帧，并确定所述当前视频帧中哪些像素从所述先前的视频帧改变。所述方法进一步包括确定所述当前视频帧中具有若干(anumber of)像素的块尺寸，并确定所述当前视频帧中哪些像素块从所述先前的视频帧改变。所述方法还包括以DVC协议格式编码已改变的所述块的所述像素，以及以所述DVC协议格式传送所述已改变的块的编码，而不传送没有改变的所述当前视频帧的所述块。在一个实施方式中，提供了在数据处理系统中用于视频压缩的方法，包括确定所述当前视频帧中具有若干像素的块尺寸，并且接收已从先前的视频帧改变的当前视频帧的块的编码，而不接收没有改变的块。所述方法进一步包括以DVC协议格式解码所述块的所述像素。在另一实施方式中，提供了用于视频压缩的数据处理系统，包括处理器，所述处理器被配置为检查当前视频帧和先前的视频帧，确定所述当前视频帧中的哪些像素从所述先前的视频帧改变，并确定所述当前视频帧中具有若干像素的块尺寸。所述数据处理系统进 一步包括块改变检测器，所述块改变检测器被配置为确定所述当前视频帧中哪些像素的块从所述先前的视频帧改变。所述数据处理系统还包括编码器，所述编码器被配置为以DVC协议格式编码已改变的所述块的所述像素，并以所述DVC协议格式传送所述已改变的块的所述编码，而不传送没有改变的所述当前视频帧的所述块。附图说明图I描绘了根据与本技术相一致的方法和系统的示例性KVM计算机系统；图2示出了与与本技术相一致的系统和方法相一致的示例性客户端计算机系统；图3描绘了示出根据与本技术相一致的方法的示例性步骤的流程图；图4描绘了根据与本技术相一致的方法和系统具有已改变的4个块的帧。在该例子中，显示了视频的帧；图5描绘了根据与本技术相一致的方法和系统具有矩形形状的4个块的示例性帧。具体实施方式根据本技术的方法和系统将DVC压缩与块压缩相结合。当传送正在改变的视频帧时，它们确定哪些块从块到块已改变并传送关于所述已改变的块的信息。在这样做时，它们将DVC压缩应用于所述已改变的块，进一步实现附加的压缩效率并减少要被从帧到帧传送的数据量。因而，关于所述已改变的块的信息可以是被传送的唯一的信息，并且使用DVC命令压缩所述改变的块中被传送的信息，以及结果，所述被传送的信息被进一步减少并更有效率地被构造(made more efficient)。这些方法和系统可以实现块压缩系统和DVC系统的结合的益处。这些系统提供了提高DVC的方式，以便仅编码和压缩已改变的视频数据的块，并且因此更少字节的数据将被发送到所述客户端。这些系统也可以利用检测从帧到帧的块改变的引擎以及所述DVC压缩协议。如果所述引擎指示块或块系列被改变，则不需要评估整个帧也不需要传送整个帧。也不需要传送所述DVC命令和关于整个帧的相关信息。例如，如果在帧的中间的四个块的集合已经改变，则根据本技术的方法和系统可以传送仅关于这四个块的数据。常规的DVC典型地传送用于所述整个屏幕的无变化命令直到第一块的开始，并且随后其传送关于所述块的第一行的改变，接着传送从所述块的末端到所述帧中的行的结束的无变化命令。随后对于下一行，所述DVC协议传送从该行的开始到第一块的开始的无变化命令，并且随后传送在所述块中相同行上已发生的改变，接着传送从所述块的末端到所述帧中该行的末端的无变化命令。其可以对所述块中的每行这样做，并且随后传送从所述块的末端到所述屏幕的末端的无变化命令。在该场景下，根据本技术的方法和系统识别哪些块已改变并使用所述DVC命令识别在那些改变的块中所述信息如何已改变以进一步减少被传送以识别如何显示所述新帧的总信息。对于视频帧中的少量的改变，或对于视频帧中的多个非连接的改变，所述块方法能够导致被发送到所述客户端的数据字节的数目的相当大的减少。减少被从所述视频编码器发送到所述视频客户端的数据的字节数目减少了网络带宽并使所述解决方案更有效率。来自制造商(诸如Nuvoton和ServerEngines)的一些视频控制器包括在块基础上工作的视频改变引擎。因为所述协议是面向行的，现有的DVC没有完全利用这些改变引擎。通过集成块方法，DVC可以利用这些改变引擎并通过减少DVC命令的数量而减少检测和确定对所述视频的改变所需的CPU周期并减少网络带宽使用率，所述DVC命令本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于视频压缩的数据处理系统，包括：处理器，所述处理器包括：用于检查当前视频帧和先前的视频帧的单元；用于确定所述当前视频帧中哪些像素从所述先前的视频帧改变的单元；用于确定所述当前视频帧中具有若干像素的块尺寸的单元；块改变检测器，所述块改变检测器确定所述当前视频帧中哪些像素块从所述先前的视频帧改变；以及编码器，所述编码器以DVC协议格式编码已改变的所述块的所述像素，并且以所述DVC协议格式传送所述已改变的块的所述编码，而不传送所述当前视频帧的未改变的块。

【技术特征摘要】
2010.08.24 US 12/862,1211. 一种用于视频压缩的数据处理系统，包括 处理器，所述处理器包括 用于检查当前视频帧和先前的视频帧的单元； 用于确定所述当前视频帧中哪些像素从所述先前的视频帧改变的单元； 用于确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·S·西格曼，D·惠勒，
申请(专利权)人：阿沃森特公司，
类型：实用新型
国别省市：