CN100382582C - 在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置，所述装置在视频解码模块和显示芯片之间设置有：一视频抽取模块，一存储器，以及一外部控制模块；所述视频抽取模块按照外部控制装置设定的抽取率，对从视频解码模块出来的帧流不停地进行抽取，取出特定帧的数据，送入所述存储器；所述控制器从所述存储器中提取图像，送入所述显示芯片进行显示；所提取的图像按照顺序播放，播放方向和速度由用户通过外部控制装置控制，当用户选择出合适的图像时，控制所述外部控制装置发出信号，将所选图像存储到存储器的特定存储区中。本发明方法和装置实现了延迟保存先前看过的图像；并且对现有数字电视接收装置的改动很少，增加成本很低。

Description

在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置

技术领域

本发明属于数字电视领域，尤其涉及的是，一种在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置。

背景技术

数字电视是一项全新的电视服务，是一种新型的传播方式，是数字技术在电视领域发展的必然结果，用户可通过数字电视接收装置，如数字电视一体机或机顶盒，来收看数字电视系统播出的数字电视节目。

对于数字电视接收装置而言，数字信号处理过程如图1所示。调谐器12得到的TS流被解复用模块13解复用后分为视频信号、音频信号和附加信息，在控制器11作用下由视频解码模块14进行视频解码，由音频解码模块15进行音频解码，解码后的视频信号送入显示芯片16，控制显示器17显示，解码后的音频信号送入音响设备18，产生和视频同步的配音。

在观看实时数字电视节目的时候，观众如果看到一个很喜欢的场景，如美丽的景色、激动人心的比赛场面、喜爱的明星、感人的场面等等，会有把这个场景保存下来的愿望，这可以用实时的视频捕捉技术实现，就是从当前视频流(一般30帧/秒)中捕捉一帧保存下来，现在有的电视机所谓的“拍照功能”，就是采用的这种技术，可以随机抓取图像。但是当观众想到要保存场景的时候，这个场景已经过去，如果这时去操纵电视捕捉场景，保存下的是后面的场景，而不是观众想要保存的场景。因此，现有技术存有待改进之处，而有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置，针对现有技术的无法捕捉喜爱的图片问题，本发明方法和装置可以使观众从容地对想要保存的场景进行保存。

本发明的技术方案如下：

一种在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的装置，其包括一调谐器，将得到的数据流被一解复用模块解复用后分为视频信号、音频信号和附加信息，在一控制器作用下由视频解码模块进行视频解码，由音频解码模块进行音频解码，解码后的视频信号送入一显示芯片，用于控制一显示器的显示；解码后的音频信号送入一音响设备，产生和视频同步的配音；其中，所述装置在所述视频解码模块和显示芯片之间设置有：一视频抽取模块，一存储器，以及一外部控制装置；

所述视频抽取模块按照外部控制装置设定的抽取率，对从视频解码模块出来的帧流不停地进行抽取，取出特定帧的数据，送入所述存储器；

当外部控制装置接收到用户希望保存场景的控制命令后，向所述控制器发出信号，所述控制器从所述存储器中提取图像，送入所述显示芯片进行显示；

所提取的图像按照时间向前或向后的顺序播放，播放方向和速度由用户通过外部控制装置控制，当用户选择出合适的图像时，控制所述外部控制装置发出信号，将所选图像存储到存储器的特定存储区中。

所述的装置，其中，所述装置在所述视频解码模块和显示芯片之间还设置有一图像压缩模块，对取出的帧数据进行图像压缩来减少存储空间，压缩完后送入所述存储器。

所述的装置，其中，所述装置在所述视频解码模块和显示芯片之间还设置有一视频合成模块，将从所述存储器中提取图像与正在播出的视频流合成为画中画，送入所述显示芯片进行显示。

所述的装置，其中，所述存储器采用先进先出的存储机制进行循环存储。

所述的装置，其中，所述装置在所述视频解码模块和显示芯片之间设置有一外部接口，当用户希望把存储器中选好的图片转移到外部存储装置上时，可通过所述外部控制装置发出控制信号，由所述控制器控制把存储器中用户选好的图片通过外部接口转移到外部存储装置中，并清空存储器中相应的空间。

一种在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法，其包括以下步骤：

a)一视频抽取模块按照外部控制装置设定的抽取率，对从视频解码模块出来的帧流不停地进行抽取，取出特定帧的数据，送入所述存储器存储；

b)当外部控制装置接收到用户希望保存场景的控制命令后，向所述控制器发出信号，所述控制器从所述存储器中提取图像，送入所述显示芯片进行显示；

c)所提取的图像按照时间向前或向后的顺序播放，播放方向和速度由用户通过外部控制装置控制，当用户选择出合适的图像时，控制所述外部控制装置发出信号，将所选图像存储到存储器的特定存储区中。

所述的方法，其中，所述存储器采用先进先出的存储机制进行循环存储。

所述的方法，其中，所述方法还包括对取出的帧数据进行图像压缩来减少存储空间，压缩完后送入所述存储器。

所述的方法，其中，所述方法还包括将从所述存储器中提取图像与正在播出的视频流合成为画中画，送入所述显示芯片进行显示。

所述的方法，其中，所述方法还包括当用户希望把存储器中选好的图片转移到外部存储装置上时，可通过所述外部控制装置发出控制信号，由所述控制器控制把存储器中用户选好的图片通过外部接口转移到外部存储装置中，并清空存储器中相应的空间。

本发明所提供的一种在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置，通过对解码后的视频序列进行帧抽取和图像压缩，保存进存储器中，并可以调节抽取率已适应不同的运动场景，既保存了必要的图像，又节省了存储空间；当观众想保存已经过去的场景时，可以采用画中画技术在已存储的序列中选取，找到合适的图像后保存下来；存储后的图像可以通过数据接口传输到个人电脑、手机或其他存储设备中，得到的图像分辨率好、颜色鲜艳、大小适中，实现了延迟保存先前看过的图像；并且本发明对现有数字电视接收装置的改动很少，增加成本很低。

附图说明

参照附图，对根据本发明的在普通数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置进行详细地说明。

图1为现有技术的普通数字电视接收装置的处理流程图；

图2是本发明的在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置的处理流程图；

图3是本发明的在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置的视频序列抽取过程举例；

图4是本发明的在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置的存储器划分举例。

具体实施方式

下面结合附图对本发明各较佳实施例做进一步的详细说明。

本发明的所述在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法和装置，其结构如图2所示，其装置是在图1所示的视频解码模块14和显示芯片16之间加入了本发明的模块来实现功能。本发明的各模块主要包括：视频抽取模块21，图像压缩模块22，存储器23，视频合成模块24，外部接口25，外部控制装置26。视频抽取模块21按照外部控制装置26设定的抽取率，对视频解码模块14出来的帧流不停地进行抽取，取出特定帧的数据，然后送入图像压缩模块22进行某种图像压缩来减少存储空间，压缩完后送入存储器23。存储器23采用先进先出的存储机制进行循环存储。当外部控制装置26接收到用户希望保存场景的控制命令后，向控制器11发出信号，控制器11从存储器23中提取图像，送入视频合成模块24，和正在播出的视频流合成为画中画(当前视频流为主画面)，送入显示芯片16进行显示。图像按照时间向前或向后的顺序播放，播放方向和速度由用户通过外部控制装置26控制，当用户选择出合适的图像时，控制外部控制装置26发出信号，将这副图像存储到存储器23的特定存储区中。在图像播放的过程中，前面所述的视频抽取、压缩、存储过程暂停，用户选择完成后重新开始。当用户希望把存储器23中选好的图片转移到外部存储装置上时，可通过外部控制装置26发出控制信号，由控制器11控制把存储器23中用户选好的图片通过外部接口转移到外部存储装置上，并清空存储器23中相应的空间。

如图3所示为本发明的所述视频抽取模块21进行视频抽取的一个例子，抽取率可由用户指定，图中所示但不限于是抽取率是三帧中取一帧，既三分之一。在实际的可观看视频序列中，帧率是30帧/秒，因为各帧之间相关性很大，一般情况下相邻几帧差别不大，全部抽取出来压缩存储意义不大，也浪费宝贵的存储空间，因此本发明采用一定的抽取率来进行压缩存储，既不会丢失场景也不会浪费空间。上面所述的例子抽取后的帧率是10帧/秒。如果抽取率是一比一的话则相当于保存了一段时间的连续视频序列。

所述图像压缩模块22可以使用已知的一种图像压缩算法，如jpeg2000，对抽取出的每帧的数据进行压缩，以降低数据量，节省存储空间。此模块可以用软件实现，也可以用专用芯片实现。

如图4所示是所述存储器23划分的一个例子，这个例子是在压缩后图像顺序存储的情况下的划分。存储区31存储压缩后的图像序列，存储区32存储用户选定的图像，33为两个存储区的分界面。由于各帧压缩后的数据大小不一，在存储区31中占据不同大小的空间，在31中采用先进先出的方法，循环存储。用户选定的帧被转移到存储区32中，存储区32满后向用户提醒。也可以不做如上所述的划分，整个存储器都用来存储压缩后图像，当用户选定某帧后并不移动该帧，只是把该帧的数据区设为不可写，并进行记录，以便用户要转移时可以移出。另外结合所述视频抽取模块21，根据人的反应时间，所述存储器循环存储的时间段应长于人的反应时间，如此，才能在使用者看到喜欢的图像后在一定的反应时间内从所述存储器23中找到抽取的图像，从而在一定的延迟时间内将喜欢的图像保留下来。

本发明所述的视频合成模块24用来实现画中画功能(当前节目作为主画面)，以便用户在不影响当前节目的情况下选择要保存的场景。用户操纵外部控制装置26向控制器11发出要保存场景的请求后，11控制视频合成模块24从存储器23中取出一帧，进行解压缩和尺寸变换后和当前视频序列叠加，再传到显示芯片16进行显示。第一次显示的是最后保存进存储器23的帧，也就是距离当前时间最近的帧，如果不是用户需要的场景，则用户可以操纵26来向控制器11发出信号，按时间向前的顺序显示存储器23中的图像，直到找到合适的场景为止，找到后可以保存到23中的特定存储区中。用户可以重复上述过程保存多幅图像。

所述外部控制装置26是用户和本发明系统交互的接口。用户通过外部控制装置26可以完成向控制器11发出保存图像的请求，控制图像的显示顺序(时间向前或向后)来寻找合适的场景，对于合适的场景可以确定，设定视频抽取模块21的抽取率，向控制器11发出向外部存储器转移保存的图像的请求等动作。

所述外部接口25可以是一种数据接口，如USB接口，通过它可以向外部的个人电脑、手机、U盘等装置传送保存的图像。

下面举一个具体的例子：

假设某观众正在数字电视中看一部电影，播放速度是30帧/秒，装置在按每两帧抽取一帧的抽取率工作，观众看到一副风景的画面，感觉很美，想要保存下来，如果此风景所在画面是第100帧的话，观众想要保存时该画面已经过去，假设当前是第110帧，则在存储器23中的帧的顺序是110、108、106、104、102、100、98...，则观众通过外部控制装置26发出请求后，便在屏幕上形成画中画，子画面是110帧，观众通过外部控制装置26变换子画面的图像，直到找到满意的画面100帧为止，找到后便将100帧存入存储器23中的特定存储区。如果观众想把这副图传到个人电脑上，则可以通过外部接口25传送。

在上述例子中，当用户开机时装置是一直工作的，而有些节目对于用户来说没有保存场景的必要。因此更进一步的，用户可以通过外部控制装置26向控制器11发出请求命令，由11向本发明涉及的装置发出是否工作的控制信号。当用户设定此装置不工作时，对视频序列如附图1所示进行一般的处理；当设定此装置工作时，对视频序列进行发明中所述的处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不能用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的装置，其包括一调谐器，将得到的数据流被一解复用模块解复用后分为视频信号、音频信号和附加信息，在一控制器作用下由视频解码模块进行视频解码，由音频解码模块进行音频解码，解码后的视频信号送入一显示芯片，用于控制一显示器的显示；解码后的音频信号送入一音响设备，产生和视频同步的配音；其特征在于，所述装置在所述视频解码模块和显示芯片之间设置有：一视频抽取模块，一存储器，以及一外部控制装置；

所述视频抽取模块按照外部控制装置设定的抽取率，对从视频解码模块出来的帧流不停地进行抽取，抽取出的帧的数据，送入所述存储器；

当外部控制装置接收到用户希望保存场景的控制命令后，向所述控制器发出信号，所述控制器从所述存储器中提取图像，送入所述显示芯片进行显示；

如果第一次显示的帧图像不是用户需要时，通过外部控制装置控制对所提取的图像按该第一次显示的帧的时间向前顺序播放，当用户选择出合适的图像时，控制所述外部控制装置发出信号，将所选图像存储到存储器的特定存储区中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置在所述视频解码模块和显示芯片之间还设置有一图像压缩模块，对取出的帧数据进行图像压缩来减少存储空间，压缩完后送入所述存储器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置在所述视频解码模块和显示芯片之间还设置有一视频合成模块，将从所述存储器中提取图像与正在播出的视频流合成为画中画，送入所述显示芯片进行显示。

4.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于，所述存储器采用先进先出的存储机制进行循环存储。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置在所述视频解码模块和显示芯片之间设置有一外部接口，当用户希望把存储器中选好的图片转移到外部存储装置上时，可通过所述外部控制模块发出控制信号，由所述控制器控制把存储器中用户选好的图片通过外部接口转移到外部存储装置中，并清空存储器中相应的空间。

6.一种在数字电视接收装置上实现静态图像捕捉的方法，其包括以下步骤：

a)一视频抽取模块按照外部控制装置设定的抽取率，对从视频解码模块出来的帧流不停地进行抽取，抽取出的帧的数据，送入所述存储器存储；

b)当外部控制装置接收到用户希望保存场景的控制命令后，向所述控制器发出信号，所述控制器从所述存储器中提取图像，送入所述显示芯片进行显示；

c)如果第一次显示的帧图像不是用户需要时，通过外部控制装置控制对所提取的图像按该第一次显示的帧的时间向前顺序播放，当用户选择出合适的图像时，控制所述外部控制装置发出信号，将所选图像存储到存储器的特定存储区中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述存储器采用先进先出的存储机制进行循环存储。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对取出的帧数据进行图像压缩来减少存储空间，压缩完后送入所述存储器。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将从所述存储器中提取图像与正在播出的视频流合成为画中画，送入所述显示芯片进行显示。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当用户希望把存储器中选好的图片转移到外部存储装置上时，可通过所述外部控制模块发出控制信号，由所述控制器控制把存储器中用户选好的图片通过外部接口转移到外部存储装置中，并清空存储器中相应的空间。

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