TWI493976B - 視頻信號處理方法和系統 - Google Patents

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Description

視頻信號處理方法和系統
本發明涉及視頻資料處理，更具體地說，涉及一種對具有缺失或無效前向參照圖的B圖像進行處理的方法和系統。
現有的各種壓縮方式，包括AVS1-P2，都會針對當前視頻圖像生成能夠顯示出當前視頻圖像與參照視頻圖像之間區別的資料。AVS1-P2是由中國音視頻編碼標準工作組建立的一種視頻標準。該工作組由隸屬於國家資訊產業部的科學與技術司於2002年6月授權成立。該工作組的主要角色就是負責建立(或編輯)此類用於數字音視頻資料的壓縮、解碼、處理以及表徵的通用技術標準。該標準可用于高精度數位廣播、高密度鐳射數位存儲介質、無線寬帶多媒體通訊以及因特網寬帶流媒體。
在AVS1-P2標準中存在有三種基本的圖像格式：內(I)圖像、預測(P)圖像以及雙向預測(B)圖像。這種分類方式是早期標準中的I、P以及B圖像概念在功能性上的延續。P圖像編碼是利用前向圖像作為預測，而B像圖的編碼方式則是採用前向或後向或雙向預測。
與早期標準相似，AVS1-P2同樣利用序列頭作為諸如頻道切換等特徵的隨機訪問點(RAP)。在序列頭之後，P圖像只能參照位於該序列頭之後的圖像，而B圖像卻可以參照位於該序列頭之前的圖像。用於參照的視頻圖像可以是當前圖像的前向視頻圖像和/或後向視頻圖像。然而，如果用於參照的前向圖像遭到損壞，那麽對當前圖像的解碼操作將無法進行。
比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有技術的 其他局限性和弊端對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。
本發明提供了一種對具有缺失或無效前向參考圖像的B圖像進行處理的方法和系統，結合至少一幅附圖進行了充分的展現和描述，並在權利要求中得到了更完整的闡述。
根據本發明的一個方面，本發明提供了一種視頻信號處理方法，所述方法包括：在接收到壓縮視頻資料中的序列頭之後，判斷在所述壓縮視頻資料中的第一個I圖像之後是否緊跟有一B圖像相鄰序列；根據所述判斷對所述B圖像相鄰序列進行解碼，其中，所述解碼操作對視頻編輯代碼和/或隨機訪問點中的一者或兩者進行處理。
優選地，所述方法進一步包括：將判斷為緊跟所述第一個I圖像之後的B圖像相鄰序列中的每個B圖像棄除。
優選地，所述方法進一步包括：當所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像所參照的前向參考圖像是無效的或者缺失時，棄除所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像。
優選地，所述方法進一步包括：當所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像所參照的前向參考圖像是無效的或者缺失時，插補與所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像相對應的解碼圖像。
優選地，當所述前向參考圖像無效但可用時，所述插補操作使用如下演算法進行：((m+1-n)/(m+1))＊(經解碼的前向參考圖像)+(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是所述B圖像的基於1的索引。
優選地，當所述前向參考圖像缺失時，所述插補操作使用如下演算法進行：(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是所述B圖像的基於1的索引。
根據本發明的一個方面，本發明提供了一種視頻信號處理方法，所述方法包括：在第一狀態中檢測到AVS1-P2格式的視頻編輯代碼或隨機訪問指示後，從第一狀態轉換到第二狀態；在第二狀態中檢測I圖像、P圖像、B圖像或視頻編輯代碼其中之一後，轉換到出錯狀態；在第一狀態中檢測到AVS1-P2格式的視頻編輯代碼或隨機訪問指示後隨即在第二狀態下檢測到序列頭後，轉換到第三狀態；在第三狀態中檢測到P圖像、B圖像、視頻編輯代碼或序列頭其中之一後，轉換到出錯狀態；在第三狀態中檢測到I圖像後，轉換到第四狀態；在第四狀態中檢測到I圖像或P圖像後，轉換到第一狀態；在第四狀態中檢測到對前向參考圖像進行參照的B圖像後，轉換到第五狀態；在第五狀態中檢測到I圖像或P圖像其中之一後，轉切換到第一狀態；在第五狀態中檢測到未參照前向參考圖像的B圖像後，轉換到第四狀態。
優選地，所述方法進一步包括：棄除在所述第四以及第五狀態中檢測到的每個B圖像。
優選地，所述方法進一步包括：棄除在所述第五狀態中檢測到的參照前向參考圖像的B圖像。
優選地，所述方法進一步包括：當所述前向參考圖像無效或缺失時，插補與所述第四或第五狀態中檢測到的B圖像相對應的解碼圖像。
優選地，當所述前向參考圖像無效但可用時，所述插補 操作使用如下演算法進行：((m+1-n)/(m+1))＊(經解碼的前向參考圖像)+(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是所述B圖像的基於1的索引。
優選地，當所述前向參考圖像缺失時，所述插補操作使用如下演算法進行：(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是所述B圖像的基於1的索引。
根據本發明的一個方面，本發明提供了一種視頻信號處理系統，所述系統包括：一個或多個電路，用於判斷在壓縮視頻資料中的第一個I圖像之後是否緊跟有一B圖像相鄰序列，並根據所述判斷對所述B圖像相鄰序列進行解碼，其中，所述解碼操作對視頻編輯代碼和/或隨機訪問點中的一者或兩者進行處理。
優選地，所述一個或多個電路將判斷為緊跟所述第一個I圖像之後的B圖像相鄰序列中的每個B圖像棄除。
優選地，所述一個或多個電路用於當所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像所參照的前向參考圖像是無效的或者缺失時，棄除所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像。
優選地，所述一個或多個電路用於當所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像所參照的前向參考圖像是無效的或者缺失時，插補與所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像相對應的解碼圖像。
優選地，所述一個或多個電路包括一個或多個用於實現解碼圖像的插補的處理器，其中，當所述前向參考圖像無效但可用時，所述插補操作使用如下演算法進行：((m+1-n)/(m+1)) ＊(經解碼的前向參考圖像)+(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是所述B圖像的基於1的索引。
優選地，所述一個或多個電路包括一個或多個用於實現解碼圖像的插補的處理器，其中，當所述前向參考圖像缺失時，所述插補操作使用如下演算法進行：(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是所述B圖像的基於1的索引。
根據本發明的一個方面，一種視頻信號處理方法包括：生成一B圖像相鄰序列，使得當所述B圖像相鄰序列中生成的某個B圖像指示為沒有參照前向參考圖像時，所述B圖像相鄰序列中的在所述B圖像之後的其他B圖像也指示為沒有參照所述前向參考圖像，其中，所述B圖像相鄰序列是緊隨序列頭之後的第一個I圖像後生成的。
根據本發明的一個方面，一種視頻信號處理系統包括：一個或多個電路，用於生成一B圖像相鄰序列，使得當所述B圖像相鄰序列中生成的某個B圖像指示為沒有參照前向參考圖像時，所述B圖像相鄰序列中的在所述B圖像之後的其他B圖像也指示為沒有參照所述前向參考圖像，其中，所述B圖像相鄰序列是緊隨序列頭之後的第一個I圖像後生成的。
本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細節，將在以下的描述和附圖中進行詳細介紹。
本發明的一些實施例涉及對具有無效或缺失前向參考圖像(forward reference picture)的B圖像進行處理的方法和系 統。本發明包括對相鄰序列的B圖像進行解碼，其中，所述B圖像緊跟序列頭之後的第一個I圖像出現。對所述B圖像進行的解碼可處理視頻編輯代碼，例如，針對AVS1-P2格式的視頻資料，和/或隨機訪問點。視頻編輯代碼可包括，例如，與緊隨B圖像之後是否具有無效的前向參考圖像有關的資訊。隨機訪問點上的視頻解碼操作可從例如序列頭開始，此處前向參考圖像尚未解碼。相應地，該前向參考圖像也有可能缺失。
本發明的一些實施例可實現對跟隨序列頭的第一個I圖像之後的相鄰B圖像序列中的每個B圖像的棄除。其他實施例可實現對所述相鄰B圖像序列中的每個B圖像的前向參考圖像是否缺失或無效進行判斷。因此，若該B圖像表明其參照了無效或缺失的前向參考圖像，則該B圖像被棄除。本發明的其他實施例可實現根據前向參考圖像和後向參考圖像(backward reference picture)對B圖像進行插補。
對於無效的前向參考圖像，用於對相鄰序列中的兩個B圖像中的第一個B圖像進行插補的解碼圖像描述如下：(2/3)＊(經解碼的前向參考圖像)+(1/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。相似地，對於無效的前向參考圖像，用於對相鄰序列B圖像中的第二個B圖像進行插補的解碼圖像描述如下：(1/3)＊(經解碼的前向參考圖像)+(2/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。如果經解碼的前向參考圖像缺失，例如，發生隨機訪問時，第一個B圖像被插補為：(1/3)＊(經解碼的後向參考圖像)，第二個B圖像被插補為：(2/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。
經歸納可以得到對每個參照無效前向參考圖像的B圖像的插補為：((m+1-n)/(m+1))＊(經解碼的前向參考圖像)+(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，對每個參照缺失的 前向參考圖像的B圖像的插補為：(n/(m+1))＊(經解碼的後向參照圖)。其中，參數“m”表示B圖像相鄰序列中的B圖像的個數，參數“n”表示B圖像在該序列中的位置。例如，對於第一個B圖像來說，n=1，第二個B圖像的n=2，依次類推。
圖1是本發明一實施例中移動終端的部分結構框圖。圖中示出移動終端100。如圖1所示，移動終端100包括圖像感測器110、圖像處理器112、處理器114以及記憶體116。其中圖像感測器110可包括適當的用於捕獲各種顏色光強度的電路和/或邏輯器件，比如，紅色、綠色和藍色。所述接收到的光強等級將被處理成視頻和/或靜態圖像輸出。例如，這些顏色等級將被轉換到YUV色彩空間，產生的圖像資訊將會被傳送到例如圖像處理器112進行進一步處理。
圖像處理器112可包括能夠進行視頻資訊處理的適當的電路和/或邏輯器件。圖像處理器112還包括視頻編碼器112a以及視頻解碼器112b。其中，視頻編碼器112a可包括能夠進行視頻資料壓縮的適當的邏輯器件、電路和/或代碼。視頻解碼器112b可包括能夠將視頻資料進行解壓顯示的適當的邏輯器件、電路和/或代碼。處理器114將會決定整個移動終端100各部分的運行模式。例如，處理器114可在圖像處理器112內設立資料寄存器用來實現將視頻資料通過直接記憶體存取轉移到記憶體116處。處理器還可通過傳送指令給圖像感測器110來啟動圖像捕捉。記憶體116用於存儲經圖像處理器112處理並傳送的圖像資料。記憶體116還可用於存儲處理器114所用的代碼和/或資料以及所述移動終端100的實現其他功能所需用到的資料。例如，記憶體116還可存儲語音通訊的對應資料。
在運行中，處理器114通過圖像感測器110啟動圖像捕捉功能。圖像感測器110可將與捕捉到的圖像相對應的視頻資料傳送到圖像處理器112。圖像處理器112中視頻編碼器112a可將視頻資料進行壓縮以便於將該資料存儲或傳送到其他設備。圖像處理器112還可將傳送到移動終端100的視頻資料進行解碼。所述解碼操作可通過視頻解碼器112b實現，該解碼器包含有可處理具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像的處理方法。對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像的處理過程將會在圖2a-圖6中進行描述。記憶體116中的視頻資料將會被處理器114進一步處理。
圖2a是結合本發明一實施例使用中的視頻圖像隨機訪問的示意圖。圖中示出可供解碼顯示的視頻資訊序列200，其中的隨機訪問點為序列頭210。由於包括MPEG1、MPEG2以及AVS1-P2在內的很多視頻編碼標準都利用前向和後向參考圖像來生成圖像幀，因而對視頻解碼的控制是通過對視頻解碼起始點的控制來實現的。例如，一些由視頻編碼所生成的視頻圖像可包括幀內(I)圖像、雙向預測(B)圖像以及預測(P)圖像。
I圖像包含有用於圖像顯示的完整資訊。P圖像包含了在前的I或P參考圖像與當前P圖像之間的區別資訊。B圖像既包含了在前的I或P參考圖像與當前P圖像之間的區別資訊，也包含了之後的I或P參考圖像與當前P圖像之間的區別資訊。由於P圖像或B圖像可能需要參照在其後顯示出來的P圖像或B圖像，編碼的視頻文件可包含序列外的圖像，因此當前圖像可參照已經解碼的後一圖像。
如圖2a所示，包含有用於對壓縮視頻資料進行解碼操作的相關資訊的序列頭210是視頻資訊200的起始點。該序列頭 210可包括，例如，解壓視頻圖像的寬度和高度資訊。緊跟序列頭210的視頻圖像包括：I圖像212、B圖像214和216、P圖像218以及B圖像220和222。圖中還示出了用於B圖像214和216進行參照的來自前一視頻序列的參考圖像205。
由於一個圖像在顯示時需要參照與之相關的一個或多個其之後的圖像，因而所採用的壓縮方法可壓縮後一圖像並將該後一圖像放置在參照該後一圖像的P/B圖像之前的文件中。例如，雖然該視頻資訊序列200中的圖像傳送按如下方式進行：I圖像212、B圖像214、B圖像216、P圖像218、B圖像220和B圖像222，但這些圖片的顯示順序卻不一樣，比如：先是B圖像214，然後B圖像216、I圖像212、B圖像220、B圖像222以及P圖像218。
在一些情況下，移動終端100中的用戶可能會要求從視頻的一個隨機訪問點而非視頻文件的起始點開始顯示。例如，用戶可能希望從視頻開始的某時間偏移處開始觀看視頻。在這種情況下，視頻顯示包含了對起始於用戶所選擇時間點附近的一個序列頭的資料的處理，例如，從序列頭210開始。被選擇作為隨機訪問點的序列頭取決於設計。該序列頭可包括供視頻解碼器112b進行正確解壓操作的有用資訊。P圖像218可參照視頻序列200中序列頭210之後的的其他圖像。然而，B圖像214以及216可參照序列頭210之前的前一視頻序列中的參考圖像205，也可參照後向參考圖像212。
因此，由於待解壓的部分視頻需要參照參考圖像205，因而B圖像214和216的解壓操作將無法正確進行。然而，由於B圖像不用於I圖像或B圖像的參照，解壓後的B圖像214和216中的任何偽像都將只存在於B圖像214和216中。
圖2b是本發明一實施例中編輯視頻圖像的效果示意圖。圖中示出待解壓顯示的視頻資訊250。例如，視頻資訊250可包括第一序列頭260、I圖像262、B圖像264和266、P圖像268、B圖像270和272、視頻編輯代碼(VEC)274、第二序列頭276、I圖像278以及B圖像280和282。視頻資訊250的解壓後的圖像將按如下順序進行顯示：先是B圖像264，然後是B圖像266、I圖像262、B圖像270、B圖像272、P圖像268、B圖像280、B圖像282以及I圖像278。
序列頭260以及276、圖像262...272以及278...282與圖2a中所描述的對應部分相似。視頻編輯代碼274被諸如由中國音視頻編碼標準工作組制定的AVS1-P2等標準所採用。可選的視頻編輯代碼用於表明緊跟I圖像後的連續B圖像可能具有無效或缺失的前向參考圖像，該視頻編輯代碼並非必要元件。例如，該視頻編輯代碼274將會指示出B圖像280以及282未被正確解碼。如果包括圖像262...272在內的視頻文件的一部分經過編輯使得其具有與後續視頻圖像不同的壓縮方式或該部分被刪除時，上述情況將會發生。因此，即使前向參考圖像268已經被解碼並且已存入圖像緩存中，B像圖280以及282的解碼操作都不會再依賴于前向參考圖像268進行。
AVS1-P2標準可允許B圖像使用“無前向參照”標誌。該標誌可斷言B圖像是否不參照前向參考圖像。如果“無前向參照”標誌未被斷言，則表明B圖像可參照前向參考圖像。因此，通過檢查該“無前向參照”標誌是否被斷言，視頻解碼器112b將會在前向參考圖像無效或缺失的情況下採取適當的措施。所述措施將在圖3到圖6中進行描述。
圖3是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖 像的B圖像進行解碼的流程圖。如圖所示，流程從步驟300開始到步驟310結束。在步驟300中，隨機訪問被指示給視頻解碼器112b，或者檢測到視頻編輯代碼例如VEC274。該步驟中同樣可以實現對I圖像和/或P圖像的解碼。在步驟302中，能夠對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行解碼操作的視頻解碼器112b將會判斷隨後的起始代碼是否與序列頭相對應。如果隨後的起始代碼與序列頭不對應，則執行步驟304；如果隨後的起始代碼與序列頭相對應，例如，對應於序列頭276，則下一步執行步驟306。
步驟304為錯誤狀態，便於在遇到非預期的起始代碼時對錯誤進行處理。所述錯誤處理取決於設計。因此，在步驟304中，當針對序列頭的預期起始代碼未被檢測到時，將會執行錯誤處理操作。在步驟306中，視頻解碼器112b會判斷下一起始代碼是否與I圖像相對應。如果二者對應，I圖像就會被解碼，並執行步驟308；如果二者不對應，下一步將會執行步驟304。在步驟304中，當預期的I圖像無效或缺失時，將會執行錯誤處理操作。
在步驟308中，如果檢測到B圖像並且此時“無前向參照”標誌未被斷言，則下一步執行步驟310。如果“無前向參照”標誌被斷言，則將會對B圖像進行處理。所述對B圖像的處理操作將會在圖4到圖6中進行描述。否則，如果檢測到的是I圖像和/或P圖像，則下一步將會執行步驟300，對所述I圖像和/或P圖像進行處理，與此同時等待隨機訪問點指示或視頻編輯代碼的檢測。
圖4是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行顯示的一種方法的流程圖。如圖所示，流程 開始於步驟400，結束於步驟406，該流程可為步驟308和/或310的一部分。在步驟400中，判斷當前圖像是否為B圖像，如果是則執行步驟402，否則執行步驟300。在步驟402中，判斷該B圖像是否參照前向參考圖像，如果是，則執行步驟404，否則執行步驟406。在步驟404中，該B圖像將被棄除。隨後執行步驟310。在步驟406中，B圖像也會被棄除，隨後執行步驟308。因此，緊隨序列頭後的I圖像出現的B圖像相鄰序列，例如，B圖像280和282，將會被棄除。
雖然通過該方法可使用兩種獨立的狀態308和310，但是由於不論B圖像是否參照前向參考圖像都會被棄除，因此本發明的其他實施例中可採用單一狀態，包括狀態308和310。
圖5a是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行顯示的另一種方法的流程圖。如圖5a所示，流程開始於步驟500並且結束於步驟504，該流程可是步驟310的一部分。在步驟500中，判斷當前圖像是否為B圖像，如果是，則執行步驟502，如果不是，則執行步驟300。在步驟502中，判斷該B圖像是否參照前向參考圖像，如果是，則執行步驟504，否則執行步驟308。在步驟504中，該B圖像將被棄除。由於步驟310中的B圖像可能參照了前向參考圖像，該方法可將那些參照了無效或缺失前向參考圖像的B圖像有選擇地棄除掉。例如，緊跟序列頭後的B圖像相鄰序列，例如，B圖像280和282，如果參照了無效或缺失的前向參考圖像，則這兩個B圖像將會被棄除。那些未參照前向參考圖像的B圖像，比如在步驟308中進行處理的B圖像，將被解壓縮並進行顯示。
圖5b是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖 像的B圖像進行顯示的一種方法的編碼流程圖。如圖所示，步驟510到524是為B圖像生成非降(non-descending)“無前向參照”標誌的流程。斷言B圖像中的“無前向參照”標誌，則表明該B圖像沒有參照前向參考圖像。例如，如果B圖像280包含一個被斷言的“無前向參照”標誌，則對該B圖像280的解碼操作無須參照P圖像268。相似地，如果B圖像280包含一個被去斷言的“無前向參照”標誌，則對該B圖像280的合適解碼操作需要參照P圖像268。採用這種方法可有效減小或消除震顫，例如，在對解碼的視頻圖像進行顯示時，由於對B圖像中“無前向參照”標誌的隨機設置會導致震顫的產生。因此，如果B圖像相鄰序列中的某一B圖像的“無前向參照”被斷言，則該序列中餘下B圖像的“無前向參照”標誌也將被斷言。
在步驟510中，生成視頻序列的序列頭。在步驟512中，視頻編碼器112a使主“無前向參照”標誌去斷言。該主“無前向參照”標誌的狀態還將被複製給每個B圖像頭文件的“無前向參照”標誌。在步驟514中，如果將生成I圖像或P圖像，則下一步執行步驟516，否則下一步執行步驟518。在步驟516中，生成適合一個視頻序列的I圖像或P圖像。下一步執行步驟514。在步驟518中，視頻編碼器112a將判斷B圖像例如B圖像280是否參照前向參考圖像例如P圖像268。如果是，下一步執行步驟520，否則執行步驟522。
在步驟520中，視頻編碼器112a將會判斷其內的主“無前向參照”標誌是否被斷言。如果是，下一步執行步驟522，否則執行步驟524。在步驟522中，B圖像頭文件中的“無前向參照”標誌被設置為斷言狀態。因此，一旦主“無前向參照”標誌被斷言，則無論B圖像是否參照前向參考圖像，該B圖像頭 文件中的“無前向參照”標誌都將被設置為斷言狀態。在步驟524中，如果視頻編碼器112a接著將要生成的資料塊是序列頭，則下一步執行步驟510，否則下一步驟執行步驟514。
圖6是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行顯示的另一種方法的流程圖。流程開始於步驟600並結束於步驟610，該流程是步驟310的一部分。所述步驟600到610是用於處理視頻序列例如圖2a和/或2b所描述的視頻序列的處理流程。
在步驟600中，檢查用於對B圖像進行計數的計數器是否為零。如果是，則第一個B圖像將會在步驟602中進行處理，否則，第二個B圖像將會在步驟608中進行處理。在步驟602中，參照了一個無效前向參考圖像的第一個B圖像將會被合適的插補圖像所替換。所述插補操作取決於設計。步驟610後將會對B圖像的插補演算法進行描述。如果使用了無效的前向參考圖像，則在對B圖像進行顯示的過程中將會看到偽像，例如，在移動終端100的顯示器(圖中未示出)上顯示時。在步驟604中，對B圖像進行計數的計數器將會遞增。在步驟606中，可能為B圖像的下一圖像將會通過解析其頭文件來判斷“無前向參照”標誌是否被斷言。如果是，則下一步執行步驟308，否則執行步驟600。
在步驟608中，參照了無效前向參考圖像的第二個B圖像被合適的插補圖像所替換。在步驟610中，對B圖像計數的計數器清零，下一步執行步驟300。
在一些情況下，位於I圖像278之後的第一個B圖像280和/或第二個B圖像282都將被合適的插補圖像所替換。雖然可採用的插補方法有很多種，但這裏採用的示例方法是對經解 碼的後向參考圖像I2’以及經解碼的前向參考圖像P5’進行加權來插補新的B圖像，其中，所述後向參考圖像I2’與I圖像278相對應，前向參考圖像P5’與P圖像268相對應。例如，當視頻編輯代碼274表明前向參考圖像無效時，用於生成分別與B0圖像280和B1像圖282相對應的解碼圖像所進行的加權操作如下：B0=(2/3)＊(P5’)+(1/3)＊(I2’) B1=(1/3)＊(P5’)+(2/3)＊(I2’)。
當經解碼的前向參考圖像不可用，例如，發生隨機訪問時，用於生成分別與B0圖像280和B1圖像282相對應的解碼圖所進行的加權操作如下：B0=(1/3)＊(I2’) B1=(2/3)＊(I2’)。
因此，B圖像可描述成從前一視頻序列淡入或淡出到當前視頻序列。所述插補操作是通過例如處理器114和/或圖像處理器112而進行的。
對每個參照無效前向參考圖像的B圖像進行的線性插補是：((m+1-n)/(m+1))＊(經解碼的前向參考圖像)+(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，並且對參照缺失的前向參考圖像的B圖像進行的線性插補是(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)。其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是B圖像序列中B圖像的位置。例如，對於圖2b中的B圖像280和282構成的相鄰序列，參數m值為2，並且B圖像280的n=1，B圖像282的n=2。
因此，通過對包含序列頭的視頻文件和/或包含視頻編輯代碼的視頻文件的適當處理，本發明衆多實施例在B圖像不具有有效的前向參考圖像的情況下不會在顯示視頻資訊過程中生成偽像。
根據本發明的一個實施例，本發明的系統可包括圖像處理器112，其中該圖像處理器112包含視頻編碼器112a以及視頻解碼器112b。視頻解碼器112b可對壓縮的視頻資料中相鄰B圖像的序列進行解碼，例如序列頭276之後的第一I圖像例如I圖像278後緊跟的B圖像280和282。視頻解碼器112b可對例如AVS1-P2格式的視頻資料內的視頻編輯代碼和/或隨機訪問點進行處理。本發明的一些實施例中，視頻解碼器112b將棄除B圖像280和282的相鄰序列。
在本發明的其他實施例中，視頻解碼器112b能夠判斷用於B圖像280和282的前向參考圖像(例如P圖像268)是否無效或缺失。該判斷可通過對“無前向參照”標誌是否被斷言進行判斷來實現。當“無前向參照”被斷言時，則說明該B圖像沒有前向參考圖像。該“無前向參照”標誌可以是通過例如AVS1-P2標準進行壓縮的每個圖像的一部分。若B視頻解碼器112b將會棄除B圖像相鄰序列中的每個參照了無效或缺失的前向參考圖像的B圖像。
本發明的一些實施例通過視頻編碼器112a生成B圖像280和282。本發明的一實施例中，在B圖像280的“無前向參照”標誌被斷言的情況下，視頻編碼器112a可將B圖像282的“無前向參照”標誌也被斷言。這種方法可減少在對壓縮圖像進行解碼過程中偽像的產生。雖然B圖像280和282在此作為例子介紹，該演算法同樣適用于其他可生成不止兩個相鄰B圖像的視頻序列。因此，當緊跟序列頭之後的第一個I圖像後生成的一B圖像相鄰序列中的一個B圖像的“無前向參照”標誌被斷言時，該序列中剩餘B圖像的“無前向參照”標誌同樣被斷言。
在例如B圖像280通過其被斷言的“無前向參照”標誌表明該B圖像參照了前向參考圖像(例如P圖像268)的情況下，B圖像280的解碼操作將無法正確進行，因為視頻編輯代碼274顯示出該P圖像268並不是B圖像280和282的有效前向參考圖像。因此，與其參照P圖像268或者放棄B圖像280和/或282，不如生成一個插補的解碼圖像，該插補可以使線性的或非線性的插補。所述插補操作可通過圖像處理器112中的視頻編碼器112a和/或處理器114進行。
本發明的一些實施例中，採用了如下例子中所描述的對B圖像280和282進行插補的線性插補方法。例如，當經解碼的前向參考圖像可用但無效時，對B圖像280的線性插補描述為：(2/3)＊(經解碼的前向參考圖像)+(1/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。類似地，對B圖像282的線性插補描述為：(1/3)＊(經解碼的前向參考圖像)+(2/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。
當所述經解碼的前向參考圖像不可用時，例如，發生隨機訪問時，對B圖像280進行的線性插補為：(1/3)＊(經解碼的後向參考圖像)，對B圖像282進行的線性插補為：(2/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。因此，這種對B圖像280和282的插補操作與淡入或淡出處理過程是相類似的。
對每個參照無效的前向參考圖像的B圖像進行的線性插補可歸納為：((m+1-n)/(m+1))＊(經解碼的前向參考圖像)+(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，並且對參照缺失的前向參考圖像的B圖像進行的線性插補可歸納為(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)。其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是該序列中B圖像的位置。例如，對於圖2b中的B圖像280和282，參數m值為2，並且 B圖像280的n=1，B圖像282的n=2。
本發明的衆多實施例可包括對壓縮的視頻通過例如視頻解碼器112b進行解碼，該流程的描述見如圖3的流程圖。因此，當檢測到隨機訪問或視頻編輯代碼時，會有從第一狀態或步驟300到第二狀態或步驟302的轉換。當檢測到序列頭時，會從第二狀態轉換到第三狀態或步驟306。當在第二狀態中檢測到其他資料塊例如I圖像、P圖像、B圖像或視頻編輯代碼時，會轉換到錯誤狀態或步驟304。
當檢測到I圖像時，會從第三狀態轉換到第四狀態或步驟308。當在第三狀態中檢測到其他資料塊例如I圖像、P圖像、B圖像、視頻編輯代碼或序列頭時，會轉換到錯誤狀態。當檢測到對前向參考圖像進行參照的B圖像時，會從第四狀態轉換到第五狀態或步驟310。當檢測到I圖像或P圖像時，會從第四狀態轉換到第一狀態。當檢測到未參照前向參考圖像的B圖像時，會從第五狀態轉換到第四狀態。當檢測到I圖像或P圖像時，會從第五狀態換換到第一狀態。
在本發明的實施例中，視頻解碼器112b可對第四及第五狀態中的B圖像進行棄除。因此，該方法可棄除緊跟序列頭之後第一個I圖像後的一B圖像相鄰序列。本發明的其他實施例中，視頻解碼器112b可對第五狀態中的B圖像進行棄除。因此，該方法可對緊跟序列頭之後第一個I圖像後的B圖像相鄰序列中參照了前向參考圖像的B圖像進行棄除。
本發明的其他實施例將會對與緊跟序列頭之後第一個I圖像的一B圖像相鄰序列的相對應的解碼圖像進行插補操作。B圖像相鄰序列的典型示例包括兩個B圖像，例如，B圖像280和282，器可參照前向參考圖像，例如P圖像268， 以及後向參考圖像，例如I圖像278。當解碼的前向參考圖像可用但無效時，與B圖像280相對應的插補圖像通過以下演算法生成：(2/3)＊(經解碼的前向參考圖像)+(1/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。類似地，與B圖像282相對應的插補圖像通過以下演算法生成：(1/3)＊(經解碼的前向參考圖像)+(2/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。
當所述解碼的前向參考圖像不可用時，例如，發生隨機訪問時，對B圖像280進行的線性插補為：(1/3)＊(經解碼的後向參考圖像)，對B圖像282進行的線性插補為：(2/3)＊(經解碼的後向參考圖像)。因此，這種對B圖像280和282的插補操作與淡入或淡出過程是相類似的。
對每個參照無效的前向參考圖像的B圖像進行的線性插補可歸納為：((m+1-n)/(m+1))＊(經解碼的前向參考圖像)+(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)，並且對參照缺失的前向參考圖像的B圖像進行的線性插補可歸納為(n/(m+1))＊(經解碼的後向參考圖像)。其中，參數“m”是所述B圖像相鄰序列中B圖像的數量，參數“n”是所述B圖像相鄰序列中的B圖像的位置。例如，對於圖2b中的B圖像280和282，參數m值為2，並且B圖像280的n=1，B圖像282的n=2。
本發明的一個實施例提供了一種機器可讀記憶體，其上存儲有電腦程式。該程式至少包含一段用於處理具有缺失或無效前向參照圖的B圖像的代碼，所述至少一段代碼由機器執行使得該機器能夠執行本申請中所述的方法步驟。
因此，本發明可應用於硬體、軟體、固件或其各種組合。本發明可以在至少一個電腦系統的集中模式下實現，或者在分散式模式下實現，在所述分散式模式下，不同元件分佈在幾個 互聯的電腦系統中。採用任何適用于執行本發明介紹的方法的電腦系統或者其他設備都是合適的。一種硬體、軟體和固件的典型組合是具有電腦程式的通用電腦系統，當程式被載入和執行時，控制所述電腦系統以使其執行本申請描述的方法。
本發明還可以嵌入到電腦程式產品內，所述電腦程式包含能夠實現本發明方法的全部特徵，當其安裝到電腦系統中時，通過運行，可以實現本發明的方法。本文件中的電腦程式所指的是：可以採用任何程式語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何運算式，該指令組使系統具有資訊處理能力，以直接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之後實現特定功能：a)轉換成其他語言、編碼或符號；b)以不同的格式再現。然而，本領域技術人員能夠理解的電腦程式的其他含義也被本發明所包含。
雖然本發明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發明範圍的情況下，還可以對本發明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發明做各種修改，而不脫離本發明的範圍。因此，本發明不局限於所公開的具體實施例，而應當包括落入本發明申請專利範圍內的全部實施方式。
100‧‧‧移動終端
110‧‧‧圖像感測器
112‧‧‧圖像處理器
112a‧‧‧視頻編碼器
112b‧‧‧視頻解碼器
114‧‧‧處理器
116‧‧‧記憶體
200‧‧‧視頻資訊序列
205‧‧‧參考圖像
210‧‧‧序列頭
212‧‧‧I圖像
214、216‧‧‧B圖像
218‧‧‧P圖像
220、222‧‧‧B圖像
250‧‧‧視頻資訊
260‧‧‧第一序列頭
262‧‧‧I圖像
264、266‧‧‧B圖像
268‧‧‧P圖像
270、272‧‧‧B圖像
274‧‧‧視頻編輯代碼(VEC)
276‧‧‧第二序列頭
278‧‧‧I圖像
280、282‧‧‧B圖像
圖1是本發明一實施例中移動終端的部分結構框圖；圖2a是結合本發明一實施例使用的視頻圖像隨機訪問的示意圖；圖2b是本發明一實施例中編輯視頻圖像的效果示意圖；圖3是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行解碼的流程圖； 圖4是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行顯示的一種方法的流程圖；圖5a是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行顯示的另一種方法的流程圖；圖5b是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行顯示的一種方法的編碼流程圖；圖6是本發明一實施例中對具有無效或缺失前向參考圖像的B圖像進行顯示的另一種方法的流程圖。
圖3為流程圖，無元件符號說明

Claims (10)

  1. 一種視頻信號處理方法，其特徵在於，所述方法包括：在處理壓縮視頻資料的過程中，當在一第一狀態時在所述壓縮視頻資料中檢測到一視頻編輯代碼且/或所述壓縮視頻資料中隨機訪問被指示給一視頻解碼器之後轉換至一第二狀能：在所述第二狀能時，判斷在所述壓縮視頻資料中下一起始代碼是否與壓縮視頻資料中的序列頭相對應以轉換到一第三狀態或是一出錯狀態；當在所述第三狀態時所述起始代碼被偵測到且與所述壓縮視頻資料的序列頭相對應時，判斷在所述壓縮視頻資料中的第一個I圖像之後是否緊跟有一B圖像相鄰序列以轉換到一第四狀態或是回到所述出錯狀態，其中，所述第一個I圖像為在所述起始代碼後第一個出現的I圖像；在所述第四狀態時根據所述判斷對所述B圖像相鄰序列進行解碼，其中，所述B圖像根據一個或多個所述B圖像相鄰序列所指示的前向參考圖像的狀態進行解碼操作，以轉換到一第五狀態；在所述第四狀態時，如果檢測到I圖像或是P圖像時轉換到所述第一狀態；以及而在所述第五狀態時如果檢測到所述B圖像沒有根據一個或多個所述B圖像相鄰序列所指示的前向參考圖像的狀態進行解碼操作時，回到所述第四狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法進一步包括： 將判斷為緊跟所述第一個I圖像之後的B圖像相鄰序列中的每個B圖像棄除。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法進一步包括：當所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像所參照的前向參考圖像是無效的或者缺失時，棄除所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法進一步包括：當所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像所參照的前向參考圖像是無效的或者缺失時，插補與所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像相對應的解碼圖像。
  5. 一種視頻信號處理方法，其特徵在於，所述方法包括：在第一狀態中檢測到AVS1-P2格式的視頻編輯代碼或隨機訪問指示後，從第一狀態轉換到第二狀態；在第二狀態中檢測I圖像、P圖像、B圖像或視頻編輯代碼其中之一後，轉換到出錯狀態；在第一狀態中檢測到AVS1-P2格式的視頻編輯代碼或隨機訪問指示後隨即在第二狀態下檢測到序列頭後，轉換到第三狀態；在第三狀態中檢測到P圖像、B圖像、視頻編輯代碼或序列頭其中之一後，轉換到出錯狀態；在第三狀態中檢測到I圖像後，轉換到第四狀態；在第四狀態中檢測到I圖像或P圖像後，轉換到第一狀態；在第四狀態中檢測到對前向參考圖像進行參照的B圖像 後，轉換到第五狀態；在第五狀態中檢測到I圖像或P圖像其中之一後，轉切換到第一狀態；在第五狀態中檢測到未參照前向參考圖像的B圖像後，轉換到第四狀態。
  6. 一種視頻信號處理系統，其特徵在於，所述系統包括：一個或多個電路用於處理壓縮視頻資料，其中，在處理壓縮視頻資料的過程中，當在一第一狀態時在所述壓縮視頻資料中檢測到一視頻編輯代碼且/或所述壓縮視頻資料中隨機訪問被指示給一視頻解碼器之後，轉換至一第二狀態：所述一個或多個電路可操作地在所述第二狀態時偵測在所述壓縮視頻資料中下一起始代碼是否與壓縮視頻資料中的序列頭相對應，以轉換到一第三狀態或是一出錯狀態；當在所述第三狀態時所述序列頭被偵測到，且與所述壓縮視頻資料的序列頭相對應時所述一個或多個電路可操作地判斷在所述壓縮視頻資料中的第一個I圖像之後是否緊跟有一B圖像相鄰序列以轉換到一第四狀態或是回到所述出錯狀態，其中，所述第一個I圖像為在所述起始代碼後第一個出現的I圖像；在所述第四狀態時所述一個或多個電路可操作地根據所述判斷對所述B圖像相鄰序列進行解碼，其中，所述B圖像根據一個或多個所述B圖像相鄰序列所指示的前向參考圖像的狀態進行解碼操作，以轉換到一第五狀態在所述第四狀態時，如果所述一個或多個電路可操作地檢測到I圖像或是P圖像時轉換到所述第一狀態；以及而在所述第五狀態時如果所述一個或多個電路可操作 地檢測到所述B圖像沒有根據一個或多個所述B圖像相鄰序列所指示的前向參考圖像的狀態進行解碼操作時，回到所述第四狀態。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的系統，其中，所述一個或多個電路將判斷為緊跟所述第一個I圖像之後的B圖像相鄰序列中的每個B圖像棄除。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的系統，其中，所述一個或多個電路用於當所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像所參照的前向參考圖像是無效的或者缺失時，棄除所述B圖像相鄰序列中的每個B圖像。
  9. 一種視頻信號處理方法，其特徵在於，所述方法包括：在編碼視頻資料的過程中，在所述視頻資料中生成一序列頭之後，生成一B圖像相鄰序列，其中，所述B圖像相鄰序列是緊隨所述序列頭之後的第一個I圖像後生成的；檢測到所述第一個I圖像後，當繼續檢測到P圖像、B圖像、視頻編輯代碼或所述序列頭其中之一後，轉換到出錯狀態；而檢測到所述第一個I圖像後，如果繼續檢測到其他I圖像或P圖像，則檢測是否有對前向參考圖像進行參照的B圖像；以及使得當所述B圖像相鄰序列中生成的某個B圖像指示為沒有參照前向參考圖像時，所述B圖像相鄰序列中的在所述B圖像之後的其他B圖像也指示為沒有參照所述前向參考圖像。
  10. 一種視頻信號處理系統，其特徵在於，所述系統包括： 一個或多個電路可操作地編碼視頻資料，其中所述編碼視頻資料更包括：在所述視頻資料中生成一序列頭之後，生成一B圖像相鄰序列，其中，所述B圖像相鄰序列是緊隨所述序列頭之後的第一個I圖像後生成的；當所述一個或多個電路檢測到所述第一個I圖像後，當繼續檢測到P圖像、B圖像、視頻編輯代碼或所述序列頭其中之一後，轉換到出錯狀態；而當所述一個或多個電路檢測到所述第一個I圖像後，如果繼續檢測到其他I圖像或P圖像，則檢測是否有對前向參考圖像進行參照的B圖像；以及使得當所述B圖像相鄰序列中生成的某個B圖像指示為沒有參照前向參考圖像時，所述B圖像相鄰序列中的在所述B圖像之後的其他B圖像也由所述一個或多個電路指示為沒有參照所述前向參考圖像。
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