[发明专利]包含视频帧和辅助数据的位流的产生和处理

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生位流的方法和装置，一种处理位流的方法和系统，位流自身以及存储位流的记录载体(例如DVD)。本发明提供一种在MPEG视频帧中嵌入用户数据的嵌入方法，该用户数据能在解码步骤以及模拟数据路径之后继续保留。

背景技术

当视频数据被提供用于渲染时，例如，在电视系统中，包含了视频数据(通常带有音频数据)的信号随后被传输。在很多环境中，某些形式的附加数据也被包括在信号中。例如，在数字电视系统中，信号通常包括数据部分，其中包括例如电子节目指南和交互式应用这样的事物，最终用户将其接收并在观看信号的视频分量的同时对其进行访问。

在视频信号中直接包含数据也是已知的。已知的标记视频信号的方法在国际专利申请公开WO93/00769和欧洲专利申请公开EP0518616中被揭示。已知的方法修改视频信号会在重放时引入图片中的某些干扰。通过向信号中添加数据以标记视频信号也是已知的。一种方法是在垂直消隐间隔中调节数据(例如文字电视广播所使用的)。另一种方法是清空矩形图片部分并用可被显像管前面的光电二极管探测到的白色和黑色的点的序列来替代上述图片部分。

美国专利US5940134揭示了一种方法和配置，其标记视频或音频信号来给所述信号分配类别，例如，确定信号是可信的并不可以被拷贝。信号包括依照预定标准(MPEG，PAL，NTSC)的至少两个分量(Y，UV)。依照该文献所揭示的，值被分配给分量，而这在结合时通常可能不发生。例如，在黑色的图片部分，Y，U和V均为零，U和/或V现在可以被任意设置成非零值以构成水印。电视接收器仍然显示黑色部分。当信号被重新编码并被拷贝到可记录的盘片时，水印不会丢失。

这篇现有技术专利描述了对黑色视频部分中用户数据进行编码的可能性。并描述了在不引起消费者注意的情况下加密视频帧的彩色信息(色度)中的该用户数据的可能性，该帧中每个像素的强度(亮度)都被设置为零。这样黑色部分被显示给用户。

随着扩增视频重放的新颖系统的引入，例如amBX的家庭影院(见www.amBX.com)，可能与例如音频/视频(AV)内容重放一起渲染额外的效果(例如附加的灯光)，以增强例如消费者观看电视的体验。为了能够创造这些效果，用于扩增AV内容的脚本必须是可用的。

关于在重放AV内容的同时展现这些扩增效果的一个重大问题是，特定AV内容的扩增脚本应在渲染位置可用。例如，如果用户在传统DVD播放器上观看DVD时，必须安排访问以及执行扩增脚本。特别是出现未连接因特网的情况下，需要帮助分发扩增脚本的某种方法。

除此之外，当然也可以通过某种其他分发媒介来分发用户数据，然而这需要该媒介的可用性。另一种选择可以是在盘片上包含特定的用户数据文件。然而这需要与盘片形式，盘片播放器装置，或许还有盘片播放器装置的外部接口相适应。

如以上所公认的，数据可以直接包含在视频流中，但是所有已知的系统都需要对接收装置进行某种修改，以使数据(例如扩增脚本)能够被访问并从信号中找回和/或需要对原始装置进行某种修改，所述原始装置将视频数据编码为一种能被最终信号携带的格式，和/或在图象中仅包括相对较少数量的数据。

发明内容

因此，本发明的目的是对现有技术加以改进。

根据本发明的第一方面，提供一种产生位流的方法，其包括接收视频数据，接收辅助数据，依照定义的方案转化所述辅助数据，将转化的辅助数据编码为一个或多个视频帧，每帧主要包括编码转化的辅助数据，并将视频数据和编码视频帧结合为位流。

根据本发明的第二方面，提供一种产生位流的装置，其包括用于接收视频数据的视频缓冲器，用于接收辅助数据的存储装置，用于依照定义的方案转化所述辅助数据并将转化的辅助数据编码为一个或多个视频帧的处理器，其中每帧主要包括编码转化的辅助数据，以及用于将视频数据和编码视频帧结合为位流的发送器。

根据本发明的第三方面，提供一种处理位流的方法，其包括接收位流，所述位流包括多个编码视频帧，对视频帧执行提取处理，每个帧主要包括编码转化的辅助数据，所述提取处理包括将辅助数据从视频帧中解码。

根据本发明的第四方面，有一种处理位流的系统，其包括用于接收位流的接收器，所述位流包括多个编码视频帧，用于对视频帧解码的视频解码器，用于显示视频帧的显示装置，以及用于对视频帧执行提取处理的处理器，每个帧主要包括编码转化的辅助数据，所述提取处理包括从视频帧中解码辅助数据。