[发明专利]预编码图像的特技播放控制

说明书

本发明有关数字压缩图像资料，特别是有关以不同于正常播放速度的提供这种资料的措施。

随着以数字图像为基础的系统进入市场，在数字图像系统中特技播放模式的实现显得日益重要。作为长篇电影的提供者，用户图像产品的出现，如按需图像(VOD)，VCD，及其它相似系统，将与VHS磁带市场相竞争。不过，与基于模拟方式的重放方法不同，数字图像系统代表着对以不同于正常播放速度的速度复现视频图像的挑战。这种“离速”复现即为所说的特技播放，它能以不同速度提供图像，例如快进，快倒，冻结帧等。

基于MPEG标准的数字图像压缩逐渐成为储存和传送数字图像资料的备选格式。不幸的是，不象模拟图像复现，从正常速度MPEG图像流，“按需”和实时转入执行用户选定特技播放操作的措施是相当复杂和耗费计算时间的。

一种创造性的方法，通过“重放”位置的可控选择，简化实现不同的特技播放模式。该方法允许独立于任何原来选择的图像流，对连续的选择解码并显示。

一种用于复现图像节目的方法包括以下步骤：

为每多个图像节目中的每个节目识别在存储介质中的一组数字编码信号，用于以多个复现速度复现每一个所述多个图像节目；

根据一个节目选择和复现速度，复现来自存储器的编码信号中的一个编码信号；

根据一个新的复现速度，计算一个地址，以引发一个不同的编码信号的复现；

根据存储器中的该地址复现该不同编码信号；以及

对复现信号解码，以在新选定的复现速度下显示所选节目。

图1示出了表1，它表明了正常和特技播放模式下，优选比特率和分辨率的不同。

图2说明了代表正常播放速度，两倍播放速度及十倍播放速度的压缩图像数据流。

图3是一个流程图，说明了列出表组的方法，该表组用在一个创造性方法中，用于在代表正常和特技播放复现速度的比特流间进行选择。

图4是一个方框图，说明了一个采用本发明特性，用于选择和控制压缩数字图像源的系统。

图5是一个流程图，说明按本创造性方法，选择和控制压缩图像流，用于以正常和特技播放速度复现的操作。

本创造性方法，通过“重放”位置的可控选择来简化实现不同的特技播放模式。依靠节目存储介质，一个单一流能提供正常播放速度和特技播放操作。不过，正常播放速度和特技播放操作都由一个单一流提供的措施，可能导致特技播放速度受GOP大小和I帧重复率的限制。为提供特技播放速度的更多种选择，可能用到多个节目流，其中一个单个流用于正常播放速度操作，其余流用于提供不同的快进和快倒特技播放模式。提供特技播放特性的图像流不需要以与原始图像流相同的比特率编码，也不需要与原始图像流具有相同的分辨率。当需要考虑存储空间和/或传送费用时，应用明显较低的比特率和/或分辨率来编码特技播放图像流，能起到节省的目的。另外，人类视觉也允许这些特技播放图像流被进一步作处理以降低分辨率，从而在不损害感觉图像质量的条件下，节省特技播放图像操作的存储和传送费用。

正如提到的，这种方法可用于不同形式的图像资料，模拟的或数字的，并能以各种方式编码。不过，在一个示例系统的描述中，假设特技播放流以一种具有下述参数的MPEG格式编码：

有一个正常播放(正常速度)MPEG图像流，

需要两个快进流，7×&21×正常速度，

需要两个快倒流，负的7×&21×正常速度。

不过，这种方法可被同等有效地提供给各种其它速度方式。

在示例系统中，需要五个独立MPEG—编码流。这些流是完全独立的，并可能有不同的比特率和/或不同的显示分辨率。例如，示于图1中的表1说明了一种质量和内存效率之间的可能的折中方案。图1示出，特技播放流使用比正常播放流低的分辨率，352×240点和低的比特率，1.5Mbps，正常播放流的分辨率是704×480点，比特率是4.0Mbps。这种折中是完全可以被接受的，因为高的立体画面质量将使特技播放流分辨率超出人类视觉。因此，这种在分辨率和比特率上的折中能更有效地利用存储器。存储所有进和倒特技播放流所需的额外存储容量可以这样计算，对每个特技播放速度，用特技播放速度去除特技播放比特率，然后相加，并以正常播放速度比特率的百分比形式表示。