CN100477773C - 图像数据处理设备与方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像数据处理方法,把按MPEG(运动图像专家组)格式编码的图像数据记录在记录媒体上。为了使VBV缓冲器比特占用率接近目标值,通过使用从记录媒体所读取的辅助数据,计算VBV缓冲器中比特占用率的初始值,把比特占用率的目标与初始值进行比较,并依据比较结果,控制分配至将被编码的图像数据的每GOP的比特数目。

Description

图像数据处理设备与方法
技术领域
本发明涉及用于把使用MPEG(运动图像专家组)技术编码的图像数据记录于记录媒体的一种图像数据处理设备及一种图像数据处理方法。
本发明要求2002年7月8日提交的申请号为2002-199072的日本专利申请的优先权,现将其全部内容并入此处,以作参考。
背景技术
为了通过编码有效地压缩运动图像,已提出了由MPEG-2(ISO/IEC13818)所代表的数字运动图像编码技术。在这种使用MPEG-2技术的图像压缩中,一种包括图像间运动补偿与DCT(离散余弦变换)的组合的混合转换,可对转换所得的信号进一步地量化以及进一步地进行可变长度编码。
MPEG-2技术采用双向预测编码技术对运动图像进行编码。双向预测编码技术包括3种类型的编码:帧内编码、帧间正向预测编码、以及双向预测编码。把通过这些类型的双向预测编码技术所编码的运动图像分别称为I(内编码的)、P(预测的)以及B(双向编码的)图像。另外,还对I、P以及B图像适当地进行组合,以形成GOP(图像组)结构,作为随机存取单位。此处应该加以注意的是,通常情况下,I图像产生最多数目的代码、P图像产生次多数目的代码、B图像产生最少数目的代码。
使用一种其中I、P以及B图像分别产生不同数目的代码的编码方法,例如MPEG-2技术,以便在再现时,在解码器中,通过对记录在记录媒体中的被编码的比特流进行编码来正确地产生图像,则必须通过编码器,始终保持对解码器中输入缓冲器中数据占用率的了解。
图1描述了提供至解码器的输入缓冲器的MPEG流的数据占用率的变化情况。在图1中,在水平轴上表示时间(t),沿水平轴在时间(t101,t102,t103,...)示出了包含在所提供的MPEG流中的、将加以解码的图像,在垂直轴上表示输入缓冲器中的数据占用率。
输入缓冲器按用MPEG-2技术压缩的MPEG流各自的比特率对它们顺序地加以存储。在时间t100开始提供MPEG流,到时间t101时,已从时间t100之后经过VBV(视频缓冲检验器)延迟(vbv_delay),在时间t101,将从解码器中提取第一图像,以进行解码。从解码器中所提取的图像的数据量为该图像的picture_size(图像大小)、picture_start_code(图像开始代码)、sequence_header(序列头标)以及GOP_header(GOP头标)的总合。以下,将把这一数据量称为“图像大小”。
还应该加以注意的是,在时间t101之后,将按预先确定的比特率,连续顺序地向输入缓冲器提供MPEG流。另外,在从时间t101之后经过每个ΔDTS(解码时间标签)的时间t102,t103,...,解码器将按相应于每一图像的图像大小的量提取该图像中的数据。在这样的输入缓冲器中,当所提供的MPEG流和在每个ΔDTS所提取的图像的图像大小之间的总数据量的差大于输入缓冲器的大小时,将会出现上溢,当这一差小于输入缓冲器的大小时,将会出现下溢。
出于这一原因,在MPEG技术中,假设编码器具有作为相应于解码器中的输入缓冲器的虚拟缓冲器而加以提供的VBV(视频缓冲检验器)缓冲器,以控制所生成的代码数据量。在编码器处,针对每一图像类型对所生成的代码数据量进行控制,以不致产生VBV缓冲器的任何问题,即不导致VBV缓冲器的数据下溢或上溢。
此处应注意的是,在某些情况下,在诸如其上已经记录了图像数据的磁带等记录媒体上的记录结束点开始记录新的图像数据,即实行所谓的图像拼接(splicing)。还应该加以注意的是,由于其中仅对帧内数据进行压缩的DV(数字视频)VTR(视频磁带录象机)在10个轨道(track)上记录一个帧,所以通过在磁带运行的同时进行从再现到记录的切换,以及从下一轨道开始记录对将加以记录的帧进行压缩所产生的图像数据,能够容易地实现这一拼接。
然而,使用其中使用了帧内压缩的MPEG-2技术,不能够把图像数据记录在固定数目的记录轨道上,因为帧的大小是变化的。因此,MPEG-2技术不能够容易地实现拼接。
如以上所描述的,使用MPEG技术,必须针对每一图像控制所生成的代码数据的量,以使在解码时将不会出现输入缓冲器的任何数据的下溢或上溢,并且还必须拼接新压缩的图像数据,以相应于VBV缓冲器的大小对它们加以记录。更具体地讲,为了即使在连续再现拼接的编辑点之前和之后的图像数据的情况下,对图像数据进行解码而在输入缓冲器中不发生任何问题,则必须通过从记录媒体读取现存图像数据的辅助数据,来获取VBV_delay和DTS,并且将该图像数据转换成VBV缓冲器中的数据占用率,然后针对编码器把该数据占用率设置成初始值。
通常,对于VBV缓冲器的大小来说,当数据占用率偏低时,将限制其所生成代码数据的数量偏大的图像的图像大小,从而不会产生VBV缓冲器的下溢,因此,没有足够数量的代码能够赋予复杂的图像或I图像,这将导致较低的图像质量。另一方面,如果相对于VBV缓冲器的大小数据占用率过高,则很容易想到一种防止VBV缓冲器上溢的填充方法,这相应地降低了所生成的代码数据的有效量,从而也将导致较低的图像质量。出于这一原因,必须考虑正常图像质量而把VBV缓冲器中数据占用率的初始值设置成的最佳值。
在许多情况下,根据通过从记录媒体读取现存图像数据中的辅助数据所获取的VBV延迟(VBV_delay)而设置的VBV缓冲器中数据占用率的初始值,并不总是最佳值,从而将会发生下溢或上溢,这将连续地造成较低的图像质量。
发明内容
因此,本发明的一个目的是,通过提供一种改进的和新型的图像数据处理设备与方法,克服上述传统图像数据处理设备与方法的以上所提到的瑕疵点。
本发明的另一个目的是,提供这样一种图像数据处理设备:能够最佳地控制VBV缓冲器中的数据占用率,而且无论数据占用率的初始值如何,均对图像质量几乎没有任何不良影响。
为了实现上述目的,本发明的发明者提出了一种图像数据处理设备与一种图像数据处理方法,其中,根据从记录媒体所读取的辅助数据,对VBV缓冲器中比特占用率的初始值进行计算,以把该比特占用率转变成目标值,把VBV缓冲器中比特占用率的目标与初始值互相加以比较,并且相应于比较结果,对赋予将加以编码的图像数据的每一个GOP的比特数目进行控制。
更具体地讲,可以通过提供如下的一种图像数据处理器实现上述目的:该处理器用于控制赋予将加以编码的图像数据的每一GOP(图像组)的比特数目,以把VBV缓冲器中的比特占用率转变成目标值,其中所述VBV缓冲器用于根据MPEG技术进行的解码,根据本发明这一设备包括:
计算装置,用于根据从记录媒体所读取的辅助数据,计算VBV缓冲器中比特占用率的初始值;
比较装置,用于在比特占用率的目标与初始值之间进行比较;以及
控制装置,用于相应于比较结果,对赋予每GOP的比特数目进行控制。
另外,也可以通过提供如下的一种图像数据处理方法实现上述目的:该方法用于控制赋予将加以编码的图像数据的每一GOP(图像组)的比特数目,以把VBV缓冲器中的比特占用率转变成目标值,其中所述VBV缓冲器用于根据MPEG技术进行的解码,根据本发明这一方法包括下列步骤:
根据从记录媒体所读取的辅助数据,计算VBV缓冲器中比特占用率的初始值;
在比特占用率的目标与初始值之间进行比较;以及
相应于比较结果,对赋予每一个GOP的比特数目进行控制。
结合附图,通过以下对实现本发明的最佳实施方式的详细描述,本发明的这些目的与其它目的、特点以及优点将变得更加明显。
附图说明
图1描述了提供至解码器的输入缓冲器的MPEG流的数据占用率的变化情况。
图2是根据本发明的图像数据处理器的框图。
图3是磁带的平面图,该磁带具有形成于其上的记录轨道。
图4描述了形成在磁带上的螺旋状轨道的结构。
图5描述了数据组。
图6描述了提供至图像数据处理器的数据组的数据占用率的变化情况。
图7解释了当不知道下一图像的vbv_delay_n值时,为了进行记录所进行的预计算的例子。
图8解释了为进行拼接,ECC处理器中的ECC Bank(存储体)存储器的操作。
图9描述了对编码器中所生成代码数据的数量进行控制的操作流程。
图10A和10B解释了当根据vbv_delay_n值所计算的vbv_occupancy_f值小于一个设定的值时,连续插入拷贝图像的例子。
图11解释了当对从另一个电子器件所提供的图像数据的数据流进行拼接时继承了vbv_delay_n值时,所进行的操作。
图12解释了当记录结束点后面跟随P图像时,拼接的瑕疵点。
图13解释了如何记录所计算的数目的拷贝图像以及填充字节。
图14描述了对于第二拼接,VBV缓冲器中时间与数据占用率之间的关系,所述第二拼接将已进行第一拼接的数据组N1的顶部作为重新记录开始点。
图15解释了把PES头标仅添加于包含于填充字节中的ES的情况。
图16解释了第二拼接的重新记录开始点。
图17解释了向磁带记录拷贝图像与填充字节的过程。
具体实施方式
以下将参照附图,就该图像数据处理设备与方法的实施例,对本发明进行详细的描述。
现在参照图2。图2以框图的形式示意性地描述了这样一种图像数据处理器:该处理器用于根据MPEG-2(ISO/IEC 13818)技术,把运动图像编码为数字运动图像,以向磁带加以记录,使用MPEG-2技术,可以通过编码有效地压缩运动图像。如图中所示,这一图像数据处理器在所有附图中均由附图标记1加以指示,该图像数据处理器包括外部输入单元11、图像大小测量单元12、编码器13、插入处理器14、辅助数据生成器15、流记录处理器16、ECC(错误校验码)处理器17、记录电路18、再现电路19、辅助数据提取单元20、流再现处理器21、头标提取单元22、VBV(视频缓冲检验器)显示提取单元23、外部输出单元24、解码器25以及控制器26。
以上所描述的外部输入单元11配备有作为TS(传送流)的、从任何其它外部器件所发送的图像数据,将它们划分成PES(包化基本流),并且将它们发送于流记录处理器16。此处,应该加以注意的是,由图像大小测量单元12对包含在提供至外部输入单元11的图像数据中的每一图像的大小进行测量。
上述的编码器13根据包含图像类型、量化步骤等在内的编码参数,对基于从VBV(视频缓冲检验器)延迟提取单元23所发送的VBV延迟所提供的图像数据进行编码。编码器13把所编码的图像数据发送于流记录处理器16。
上述的插入处理器14,当用于对图像数据进行编码的所生成代码数据的数量偏小时,生成重复代表先前图像的拷贝图像、以及填充字节,作为哑数据。应该加以注意的是,填充字节是一种不具有特定含义的数据,在解码器处将把其丢弃。插入处理器14向流记录处理器16输出如此产生的拷贝图像和填充字节。
上述的辅助数据生成器15把添加于由I或P图像引导、并包含B图像的每一数据组的辅助数据(AUX)输出于流记录处理器16。
从外部输入单元11或编码器13向流记录处理器16提供图像数据。另外,还从插入处理器14向流记录处理器16提供拷贝图像和填充字节,并且从辅助数据生成器15向流记录处理器16提供辅助数据,以及从头标提取单元22向其提供各种头标。流记录处理器16把辅助数据、拷贝图像等插在包含于图像数据中的、以I或P图像开始的数据组之间,以生成一个数据流。此时,流记录处理器16根据具体情况,通过VBV延迟提取单元23从所生成的数据流中提取VBV延迟。流记录处理器16把所生成的数据流发送于ECC处理器17。
ECC处理器17把ECC(错误校验码)添加到输入数据流中,并且对所输入的数据进行交织(interleave)。ECC处理器17包括一个独有的ECC Bank存储器(未示出),以临时存储将实际记录于磁带4的数据流。
记录电路18把从ECC处理器17所提供的数据流记录于磁带4。记录电路18,例如,把所输入的数据转换成串行数据,放大该串行数据,并通过磁头(未示出)把该串行数据记录于由旋转鼓(drum)(未示出)加以旋转的磁带4。
再现电路19再现记录在磁带4上的图像数据,读取记录在磁带4上的辅助记录区中的辅助数据,并且把图像数据和辅助数据发送于ECC处理器17。
从磁带4向流再现处理器21提供所再现的图像数据,并且从再现电路19和ECC处理器17向流再现处理器21提供辅助数据。流再现处理器21把所输入的图像数据输出到外部输出单元24或解码器25。头标提取电路22从提供至流再现处理器21的辅助数据提取PTS(展示时间标签)和DTS(解码时间标签),VBV延迟提取单元23提取VBV延迟。辅助数据提取单元20提取其它辅助数据。
外部输出单元24对从流再现处理器21所提供的作为PES的图像数据进行解码,以提供TS(传送流),并且把它们发送于其它电子器件。解码器25根据包括图像类型、量化步骤等在内的编码参数对从流再现处理器21所提供的作为PES的图像数据进行解码。
注意,包含在根据本发明的图像数据处理器1中的电路与元件,在控制器26的控制下操作。
以下,将描述向根据本发明的图像数据处理器1中的磁带4进行记录的过程。应该加以注意的是,此处将描述的记录过程基于公开号为2001-275077的日本专利申请中所公开的技术。
如图3中所示,磁带4已在其上形成了螺旋状轨道32,磁头把诸如视频信号等信息记录在螺旋状轨道32上。
相对磁带4的长度,倾斜地形成螺旋状轨道32。
如图4中所示,每螺旋状轨道32包括123个同步块和18个C2奇偶同步块。把16个螺旋状轨道32作为用于对ECC处理器17中的C2ECC进行交织的一个单元。ECC处理器17通过交织,把16个螺旋状轨道32中的同步块分配于ECC表面,以形成C2奇偶校验,并且把C2奇偶校验记录于C2奇偶校验同步块。
每同步块包括2个字节的同步模式(pattern)、95个字节的数据部分、1个字节的同步块头标(SB头标)、3个字节的ID部分、以及10个字节的针对按这一顺序给出的在前数据的C1奇偶校验,其中ID部分包括轨道对(pair)编号、同步块编号等。即,每同步块为111个字节。
按负、正方位角的顺序相邻的某些螺旋状轨道32,其值彼此相同。只对正方位角轨道给轨道对编号的2倍加1,将所得到的结果的编号作为轨道编号。另外,SB头标已在其中记录了记录于同步块(SB)的数据的类型。
此处应注意,把使用MPEG-2技术、作为PES包所形成的视频和音频数据划分成同步块,以进行记录。如图5中所示,视频数据是由包括I图像和2个B图像或包括P图像和2个B图像的3个帧的组合形成的PES。按这一顺序,把每相应于PTS(展示时间标签)的音频数据和视频数据交替地记录于同步块中。以下将把这一组合形式的音频和视频数据单元称为“Pack(包)”。把由包括按如下顺序的1个I图像和2个B图像或包括按如下顺序的1个P图像和2个B图像的3个帧所形成的视频数据称为“数据组”。
此处应注意,把作为音频数据的辅助数据的AUX-A同步块和作为视频数据的辅助数据的AUX-V同步块记录在每个Pack中。
图像数据处理器1是根据本发明按以上的描述构造的,以下将对其功能加以描述:
由于对于不同的图像类型所生成代码数据的数量互不相同,所以使用MPEG-2技术的图像数据处理器1必须通过编码器13始终监视解码器25中输入缓冲器中的数据占用率,以在数据再现时,于解码器25处,通过对记录在磁带4中的数据流精确地编码,来产生图像。
图6描述了解码器25中输入缓冲器中提供至图像数据处理器1的最后一个数据组L的数据占用率方面的变化情况。在图6中,水平轴指出了对包含在所提供的数据组L中的图像P、B1以及B2进行解码的时间time(t)。另外,垂直轴指出了输入缓冲器中的数据占用率。
输入缓冲器顺序地存储数据流,其中,相应于数据流的比特率,通过使用MPEG-2技术对数据流进行编码,来对数据流加以压缩。把P图像存储从时间t11至t12的一段时间,把B1图像存储从时间t12至t13的一段时间,把B2图像存储从时间t13至t14的一段时间。解码器25在时间t21提取P图像,以进行解码。相类似,解码器25在时间t22提取B1图像,在时间t23提取B2图像,以进行解码。
解码器25所提取的每一图像的数据量,为图像数据大小(picture_size)、图像开始代码(picture_start_code)的数据大小、序列头标(sequence_header)的数据大小、和GOP头标(GOP_header)的数据大小的总和。以下,将把这一数据量称为“图像大小”。以下,把从时间t11至t21的这段时间称为“VBV延迟(vbv_delay_1)”,在提供了位于数据组L顶部的P图像的图像开始代码的最后字节之后,解码器25在时间t11至t21的这段时间提取图像。
如图6中所示,数据组L后面跟随着将插入于数据组L紧后的图像(以下将其称为“下一图像”)。该下一图像的VBV延迟(vbv_delay_n)为从时间t14至t15的一段时间。当最终向其提供了数据组L时,通过对略大于必要数据量的数据进行编码,图像数据处理器1可以获得该下一图像的VBV延迟(vbv_delay_n)。
图像数据处理器1把如此获得的VBV延迟(vbv_delay_1和vbv_delay_n),作为辅助数据,记录在提供至每一数据组中的AUX-V同步块中。在图6的底部,描述了磁带4上记录向数据组L和下一图像所提供的AUX-V同步块的位置。在位于数据组L的顶部的P图像之前,提供了记录数据组L的AUX-V同步块的位置。相类似,在记录下一图像的位置之前以及在记录数据组L的位置之后,提供了下一图像的AUX-V同步块。
图像数据处理器1把已经为数据组L中的P图像所获得的vbv_delay_1记录于向数据组L所提供的AUX-V同步块。相类似,图像数据处理器1把已经为下一图像所获得的vbv_delay_n记录于向下一图像所提供的AUX-V同步块。
通过再现其中记录有上述数据流的磁带4,能够分别读取记录在AUX-V同步块中的vbv_delay_1和vbv_delay_n。于是,即使当在磁带4上从现存图像数据的记录结束位置开始记录新图像数据的情况下,即,即使对于所谓的拼接的情况下,图像数据处理器1可以获得现存的图像数据。应该加以注意的是,对于将被加以拼接的图像数据,上述随其记录了vbv_delay_1等的图像数据称为“基础(priming)图像数据”。
更具体地讲,为预先确定下一图像应该具有的vbv_delay_n,把下一图像作为将加以拼接的图像数据,图像数据处理器1可以把图像数据记录在磁带4上。于是,由于在再现时可以把从磁带4所读取的vbv_delay_n转换成VBV缓冲器中的数据占用率,并且可将其设置为编码器的初始值,所以即使使用其中一个帧的大小在变化的MPEG-2技术,也能够控制针对每一图像所生成代码数据的数量,而且可以在输入缓冲器不出现任何问题的情况下,容易地对图像数据进行拼接。
注意,在根据本发明的图像数据处理器1中,还能够把指出数据组L为最后一个所提供的数据组的结束点标志记录于AUX-V同步块。因此,当对图像数据进行拼接时,能够根据结束点标志,容易地识别记录图像数据的区域,从而可以防止对现存图像数据的盖写。
通过识别每一数据组中的顶部图像的VBV延迟,图像数据处理器1可适应于向对每一数据组所提供的AUX-V同步组记录最后所提供的数据组L和下一图像以及其它数据组。由于下一图像的AUX-V同步块中也记录了vbv_delay_n,所以可以通过把VBV延迟记录在每一图像的AUX-V同步块中,实现提供至记录媒体上的所有AUX-V同步块之间的辅助数据类型的通用性。
另外,图像数据处理器1还可以用DTS等代替VBV延迟作为辅助数据,并且将其记录在AUX-V同步块中。当然,可以使用DTS或PTS取代VBV延迟。
如果把从其它电子器件所提供的DTS或PTS按原样记录在AUX-V同步块中,则在再现时,所记录的DTS或PTS将可能跳跃。通常,在向AUX-V同步块进行记录之前,把偏移(offset)值添加于DTS或PTS。把从数据组L的AUX-V所获得的DTS取作“DTS0”。而且,把针对将被拼接的下一图像所获得的DTS取作“DTS2”。此时,根据公式:DTS0-DTS2+(拷贝图像的数目)×(拷贝图像的显示时间)计算偏移值,并且在记录之前,把其添加于DTS或PTS。
为了吸收所编码的数据流或从任何其它电子器件所提供的数据流,可以识别下一图像的vbv_delay_n值。然而,当已把从任何电子器件所提供的数据流直至最后图像完全加以记录时,则不存在下一图像。在这样一种情况下,不可能识别下一图像的vbv_delay_n值,以及在记录时将其作为辅助数据记录于AUX-V同步块。由于这个原因,为了把从其它电子器件所提供的图像记录在磁带4上,在记录时预计算下一图像的vbv_delay_n值,并且将其记录于下一图像的AUX-V同步块。因此,可以容易地读出下一图像的vbv_delay_n值,而且可以容易地进行拼接而输入缓冲器中不会出现任何问题。
图7解释了当不知道下一图像的vbv_delay_n值时,为了进行记录所进行的预计算的例子。向图像数据处理器1提供最终所提供的、并且包括P图像、B1图像以及B2图像的数据组L。此时,图像数据处理器1使用下列公式(1),根据数据组L顶部的P图像的vbv_delay_1、用于传送数据组L的时间(FT)、以及用于显示数据组L的时间(ET),计算将提供至最后所提供的数据组紧后的图像的vbv_delay_n值。
vbv_delay_n=vbv_delay_1+ET-FT    ........(1)
对于上述传送时间FT,提取形成数据组L的三个帧以计算比特数目的总和(d bits)。然后,总和d除以比特率以提供传送所要求的时间,基于与VBV延迟相同的90kHz,如此获得的时间乘以90,000,以提供传送时间(FT)。另外,当帧速率为29.97Hz时,包含在数据组L中的3个帧的显示时间(ET)为3乘以3003,这一显示时间(ET)和上述传送时间(FT)之间的差,为VBV延迟的变量。于是,vbv_delay_n值可由下列公式(2)给出:
vbv_delay_n=vbv_delay_1+3003×3-90000×d/比特率........(2)
图像数据处理器1把如此确定的vbv_delay_n值记录在下一图像的AUX-V同步块中。如果把VBV延迟记录于AUX-V以及如果把DTS记录于AUX-V,则可以把类似的方法用于预确定下一图像的DTS。
如以上所述,即使是在不知道下一图像的vbv_delay_n值的情况下,根据上述的公式(1)和(2),本发明的图像数据处理器1也能够确定下一图像的vbv_delay_n值。因此,为了在再现时获得编码器的初始值,在计算图像大小时,不必读取在记录结束位置紧前的所有现存的图像数据。所以根据本发明的图像数据处理器1可以在缩短的时间内进行计算,从而能够在缩短的时间内转向记录操作(REC)。
接下来,将描述ECC处理器17中的ECC Bank存储器的操作。
首先,将描述通过记录操作(REC)暂停一次(REC PAUSE),以及再次进行记录操作(REC)来进行拼接的情况。如图8中所示,如果暂停记录(REC PAUSE)由编码器13所编码的数据流或经由外部输入单元11向磁带4所提供的数据流,则把当把包含最后所提供的3个帧图像的数据组L完全写至ECC Bank时的同步块取作记录结束点,并且通过再次进行记录操作(REC),在记录结束点之后,写包含将加以拼接的下一图像的Pack的AUX-A同步块和音频数据的同步块。最后,写用于记录诸如下一图像的vbv_delay_n、END点标志等辅助数据的AUX-V同步块。
如图8中所示,从AUX-A向AUX-V延伸的区域为在进行拼接时开始读取辅助数据和开始写将加以拼接的数据流的区域。应该加以注意的是,如果这一区域从包括AUX-A同步块的ECC Bank向下一ECC Bank延伸,则使用Null(空)数据填充接续下一图像的AUX-V同步块的同步块和随后的同步块,以实现记录操作的通用性。
ECC处理器17记录所有所提供的数据流,以使用同步块或Null数据填充生成基础图像数据所需的ECC Bank,然后停止提供用于向磁带4记录的记录电流以及把数据流记录于磁带4的诸如旋转鼓等的机制(未示出)的操作。其目的旨在提供超量的记录电流,因为在数据记录于最后螺旋状轨道以向磁带4进行记录之后立即停止记录电流的提供,将可能导致最后螺旋状轨道中出现错误。
为了在磁带4上从基础图像数据的记录结束点开始进行拼接,首先再现磁带4,把现存基础图像数据的数据流一次写至ECC处理器17中的ECCBank,并且在每一AUX-V同步块中搜索结束点。仅把包含具有这样的添加于其上的结束点的AUX-V同步块的ECC Bank以及下一ECC Bank存储在ECC Bank存储器中,并且挂起向ECC Bank存储器的写过程,以记录下一图像。此时,可以从具有添加于其上的结束点标志的AUX-V同步块中提取VBV延迟、DTS等。
接下来,将解释在查看从磁带4所再现的图像时,如何指定将加以拼接的下一图像开始被记录的重新记录位置。在ECC Bank中,在许多情况下,当暂停再现时,显示在屏幕上的图像的数据流,其上已被盖写了以后所提供的图像的数据流。
根据本发明,把每包括3个帧的数据组记录在磁带4上。如果在查看所再现的图像时,在用户所指定的下一图像将被重新记录的位置存在I或P图像,则将在I或P图像紧前重新记录下一图像。另一方面,如果在所指定的下一图像将被重新记录的位置存在B图像,则将在包括B图像的数据组的顶部的I或P图像紧前,记录下一图像。
ECC处理器17确定下一图像将相应于存在于所指定的记录位置的图像类型而被重新记录的位置,把磁带4回绕到所确定的记录位置,然后把如此确定的重新记录位置顺序写至ECC Bank存储器。此时,根据DTS等,搜索所确定的重新记录位置或在这一重新记录位置之后紧随的数据组的任何I或P图像,仅把包含处于Pack顶部的AUX-A的ECC Bank和一个随后的ECCBank存储在ECC Bank存储器中,并且挂起把随后的ECC Bank写至ECCBank存储器的过程,以记录下一图像。此时,可以从其中存在结束点标志的AUX-V同步块中提取VBV延迟、DTS等。
对于在不查看从磁带4所再现的任何图像的情况下以及在选择了任何重新记录位置的情况下进行拼接而言,将再现磁带4,以接连地把数据流写入ECC Bank存储器。此时,按再现数据组的顺序,搜索每一数据组以查找重新记录位置。仅把包含处于任意重新记录位置紧后的数据组的I或P图像顶部的AUX-A的ECC Bank和随后的ECC Bank存储在ECC Bank存储器中,然后挂起把随后的ECC Bank写至ECC Bank存储器的过程,以记录下一图像。此时,还可以从其中存在结束点标志的AUX-V同步块中提取VBV延迟、DTS等。
注意,如果把两个ECC Bank存储在如以上所描述的ECC Bank存储器中,则新输入的数据流从ECC Bank返回,以下将对此加以描述。即,留下在重新记录位置紧前的同步块中的数据流,因为其处于ECC Bank存储器中。把新输入的数据流写在重新记录位置之后的同步块上,并且在ECC Bank存储器中对其加以合成。此时,针对其中盖写和合成了新数据流的ECC Bank存储器中的每一数据流,重新生成C2奇偶校验。
然后,在观察将加以再现的数据流的轨道编号时再现磁带4,并且在其编号与添加于ECC Bank的轨道编号相一致的轨道开始进行拼接。即,当把将返回的数据流之前和之后的数据流相接连地放置在磁带4上时,能够平滑地再现数据流,而无需在开始拼接的重新记录位置进行任何特殊的操作。
以下,将解释当如以上所述再现其上形成有基础图像数据的磁带4时,如何继承记录在AUX-V中的下一图像的vbv_delay_n,以及如何将其设置为编码器的初始值。
在再现时,图像数据处理器1获取记录在AUX-V中的下一图像的vbv_delay_n,将其转换成编码器13的VBV缓冲器中的数据占用率(vbv_occupancy),并且把如此获得的值设置成编码器13的初始值。把VBV缓冲器作为相应于解码器25中的输入缓冲器的虚拟缓冲器加以提供,以控制每一图像的所生成代码数据的数量。可以根据所继承的vbv_delay_n,通过下列公式(3),计算VBV缓冲器中的vbv_occupancy:
vbv_occupancy=vbv_delay_n×比特率/90000    ........(3)
此处应注意,上述公式(3)所给出的vbv_occupancy不总是为最佳值,而将可能导致下溢或上溢,从而连续地劣化图像质量。因此,无论公式(3)所给出的vbv_occupancy为何值,都必须相应于VBV缓冲器容量而最佳地控制vbv_occupancy,以防止图像质量的任何劣化。
通过从公式(3)所计算的vbv_occupancy初始值(以下,将把其称为“vbv_occupancy_f)开始,逐渐地校正vbv_occupancy,图像数据处理器1提供了vbv_occupancy_f向vbv_occupancy的最佳目标值(以下,将把其称为“vbv_occupancy_t)的转变。更具体地将,图像数据处理器1确定vbv_occupancy_f与vbv_occupancy_t之间的差,由此,确定收敛于vbv_occupancy_t所需的所生成代码数据的校正量。然后,把所生成代码数据的校正量除以向vbv_occupancy_t转变所需的GOP的数目(以下,将把其称为“number_GOP”),以确定每GOP所生成代码数据的校正量。即,所生成代码数据的校正量,可以下列公式(4)加以计算:
所生成代码数据的校正量
=(vbv_occupancy_t-vbv_occupancy_f)/number_GOP .....(4)
如以上所描述的,为了从vbv_occupancy_f转变到vbv_occupancy_t,图像数据处理器1耗费了多个GOP。即,由于为了转变到目标值vbv_occupancy_t,可以通过把目标vbv_occupancy乘以多个GOP(number_GOP),来逐渐地校正所生成代码数据的数量,所以可以减少每GOP的校正量,从而可以防止临时图像质量的劣化。
图9描述了对编码器13中所生成代码数据的数量进行控制的操作流程。在图10A和图10B中,箭头方向表示时基。
首先,在步骤S11中,确定根据vbv_delay_n由公式(3)给出的vbv_occupancy_f和vbv_occupancy_t之间的差。接下来,在步骤S12中,把该差除以number_GOP,以确定每GOP所生成代码数据的校正量。然后,在步骤S13中,通过从代码相加之和中减去所生成代码数据的校正量,校正根据某一比特率所控制的每一GOP中的代码相加之和。
另一方面,在步骤S21中,除了GOP顶部的一个图像数据之外的图像数据,在每一帧中,从remain_bit_GOP中减去所生成的代码数据量。在步骤S22中,在GOP的顶部,把在步骤S13中每GOP所校正的代码相加之和添加到经受过步骤S21的每一图像数据的代码量中。然后,在步骤S23中,从每一图像数据的代码量中减去所生成代码数据的帧内数量,其中所生成代码数据基于以帧为单位的数据编码处理。于是,编码器13可以得到如以上所述的其代码量已得以控制的remain_bit_GOP。由于remain_bit_GOP的代码量已在每个GOP得到控制,因此将不会连续地劣化图像质量。
可以把number_GOP设置为任何值,固定在某一给定的值、或相应于vbv_occupancy_t-vbv_occupancy_f的结果,每次对其自由地加以设置。根据把number_GOP固定在某一给定的值的假设,可以统一地将其赋予每一GOP,而不管vbv_occupancy_t-vbv_occupancy_f的结果如何。另外,相应于vbv_occupancy_t-vbv_occupancy_f的结果,每次将number_GOP自由地设置,可以首先确定每GOP的校正量,然后设置必要的number_GOP。
图像数据处理器1把以上所提到的remain_bit_GOP赋予每一图像。此时,可以相应于每一图像类型的复杂度,改变所赋予的代码量。
例如,当假设代表I图像的复杂度的系数为Xi、代表P图像的复杂度的系数为Xp、代表B图像的复杂度的系数为Xb时,GOP中尚未被编码的P图像的数目为Np,GOP中尚未被编码的B图像的数目为Nb,则可分别由下列公式(5)、(6)以及(7)表示赋予I图像的系数Y_i、赋予P图像的系数Y_p以及赋予B图像的系数Y_b:
Y_i=1+Np·Xp/Xi·1/Kp+Nb·Xb/Xi·1/Kb    ........(5)
Y_p=Np+Nb·Xb/Xp·Kp/Kb                  ........(6)
Y_b=Nb+Np·Xp/Xb·Kb/Kp                  ........(7)
其中Kp=1.0,Kb=1.4。
此处应该加以注意的是,通过把remain_bit_GOP分别除以如以上所确定的赋予I、P以及B图像的系数Y_i、Y_p以及Y_b,可以确定赋予每一图像的代码量。还应该加以注意的是,Xi、Xp以及Xb的每一个的初始值分别为1.39×比特率、0.52×比特率以及0.37×比特率。
接下来,将解释当根据所继承的vbv_occupancy_n所计算的vbv_occupancy_f的值非常小时,将进行的操作。
如果根据以上所提到的公式(3)所计算的vbv_occupancy_f的值非常小,则图像质量将会因下列原因较大程度地劣化,即使在根据公式(4)使该值向vbv_occupancy_t转变的情况下。
如果由于与将加以拼接的下一图像的所生成代码数据的数量的关系而使vbv_occupancy_f非常小,则为了在编码时不出现VBV缓冲器的下溢,将对下一图像的所生成代码数据的数量加以限制,从而劣化了图像质量。在这样的情况下,如果把humber_GOP固定在某一给定的值,则一些最初GOP具有极低的vbv_occupancy,直至达到vbv_occupancy_t。因此,图像质量将严重劣化,经过很长时间才能达到最佳vbv_occupancy_t。因此,不能迅速提高图像质量。另外,如果增加每GOP所生成代码数据的校正量,以缩短向vbv_occupancy_t的转变时间,则在一段时间内,将会严重劣化图像质量,直至达到vbv_occupancy_t。
出于这一原因,为了防止上述的图像质量的劣化,当由公式(3)所计算的vbv_occupancy_f小于预设置的值时,通过插入拷贝图像,根据本发明的图像数据处理器1适合于选择图像保持(holding),而不是图像质量严重劣化。
如图10A中所示,如果根据vbv_delay_n所计算的vbv_occupancy_f小于设定值,则连续地插入拷贝图像,如图10B中所示。于是,因为VBV延迟(vbv_delay_n2)相应于从时间t41到t42的一段时间,因而显得偏大,而且根据VBV延迟所计算的vbv_occupancy_f2将大于该设定值。于是,屏幕将被保持较长的时间,但可防止图像质量劣化。
注意,通过计算,确定所插入拷贝图像的数目(N),因此相应下一图像的vbv_delay_n2所获得的vbv_occupancy_f2将大于该设定值。
首先,当插入N个拷贝图像时,提取下一图像的时间t42将被延迟相应于N个拷贝图像的时间,于是vbv_delay_n2将长出N个拷贝图像。另一方面,将把下一图像向后位移N倍的一个拷贝图像的传送时间FT,于是vbv_delay_n2将短了相应于N倍的传送时间FT的时间。
当假设一个拷贝图像的显示时间ET为ET时,vbv_delay_n2由下列公式(8)给出:
vbv_delay_n2=vbv_delay_n+N×(ET-FT)          ........(8)
注意,当帧频率为29.97Hz时,一个拷贝图像的显示时间ET为3003,当帧频率为25Hz时,一个拷贝图像的显示时间ET为3600。
通过计算,确定拷贝图像的数目(N),因此vbv_delay_n2将大于通过公式(3)根据vbv_occupancy的设定值所计算的vbv_delay的设定值(vbv_delay_s)。即,可以从以上所提到的公式(8)推导出下列公式(9):
vbv_delay_n+N×(ET-FT)≥vbv_delay_s    ........(9)
拷贝图像的数目(N)由从公式(9)演变所得出的下列公式(10)给出:
N≥(vbv_delay_s-vbv_delay_n)/(ET-FT)   ........(10)
在根据本发明的图像数据处理器1中,通过插入如以上所计算的N个拷贝图像,可以获得vbv_delay_n2,然后把它转换成VBV缓冲器中的数据占用率。可以把如此所获得的数据占用率取作编码器的初始值。于是,即使由公式(3)所计算的vbv_occupancy_f非常小,也能够最佳地控制vbv_occupancy-,而不会出现任何图像质量的严重劣化。
以下,将解释当所继承的vbv_occupancy_n的值非常小时,对从任何其它电子器件所提供的图像数据的数据流加以拼接时所进行的操作。
为了对从任何其它电子器件所提供的数据流加以拼接,除了插入拷贝图像外,还通过插入填充字节,控制vbv_occupancy。
如果根据vbv_occupancy_n所计算的vbv_occupancy_f小于某一设定值,则在从时间t51到时间t52这段时间内插入拷贝图像和填充字节,如图11中所示。
拷贝图像的数目和填充字节的数目可以按以下将加以描述的方法加以确定。
首先,从位于记录结束点紧后的下一图像的AUX-V获取vbv_delay_n。接下来,当从其它电子器件提供将加以拼接的图像数据时,从位于所提供的图像数据顶部的I图像的头标获取VBV延迟,并且将其取作vbv_delay_n3。另外,还从下一图像的头标获取以400bps为单位所表示的比特率。
此时,当假设拷贝图像的字节数为B_copy时,可以根据下列公式(11)给出把拷贝图像的传送时间转换成以90kHz为单位所得到的T_copy:
T_copy=B_copy/比特率×转换因子           ........(11)
其中,当按以90kHz为单位转换传送时间时,“转换因子”为1800,这是由下列公式(12)所给出的:
90000Hz×8比特/400bps=1800               ........(12)
可以定义如上所述的所获取的VBV延迟的差(VBVD_TN),由下列公式(13)所给出:
VBVD_TN=vbv_delay_n3-vbv_delay_n    ........(13)
此处应该加以注意的是,当VBVD_TN≤0时,把拷贝图像的数目(N_copy)取作0,并且仅插入填充字节。另一方面,当VBVD_TN>0时,插入拷贝图像的数目(N_copy),N_copy由下列公式(14)给出。还应该加以注意的是,在公式(14)中,把N_copy舍入为整数:
N_copy=VBVD_TN/(ET-T_copy)          ........(14)
使用下列公式(15)和(16)所给出的填充字节(B_Stuf)补充公式(14)中的舍入部分:
T_Stuf=(ET-T_copy)×N-VBVD_TN    ........(15)
B_Stuf=T_Stuf×比特率/1800       ........(16)
更具体地讲,当从其它电子器件提供数据流时,根据本发明的图像数据处理器1可以插入分别相应于所获取的vbv_delay_n或vbv_delay_n3的拷贝图像或填充字节。于是,无论值vbv_delay_n拥有与vbv_delay_n3的何种关系,都可以插入拷贝图像或填充字节,从而能够把数据占用率控制为所希望的vbv_occupancy,而且几乎不会劣化图像质量。
如果在记录结束点紧后的图像为P图像,并且把由I图像引导的接下来的图像拼接成这一P图像,则比特率将根据序列头标/GOP头标的数据量上升,如图12中所示。因此,必须从所确定的vbv_delay_n中减去作为校正值的相应于序列头标/GOP头标的VBV延迟。
将这一校正值计算为整数步长。在这样的计算中,如果出现任何小数,则舍入这一小数,然后根据序列头标/GOP头标的数据量校正比特率。把如此计算的校正值用于当继承下一图像的vbv_delay_n时拷贝图像的数目和填充字节的数目的计算。
接下来,将解释如何记录所计算的拷贝图像的数目和填充字节的数目。
如图13中所示,在磁带4上,已经记录了这样的数据组:这些数据组中的每个,其中具有所提供的AUX-V、由I或P图像引导、并且包括B图像。应该加以注意的是,在图13中,作为基础图像数据的例子,描述了最后提供至图像数据处理器1的数据组L。
在数据组L的记录结束点之后的重新记录位置中,将记录包括将经历第一拼接的下一图像的数据组N1。还在数据组N1中提供了用于记录辅助数据的AUX-V。
另外,在数据组L和数据组N1之间,还提供了插入辅助记录区(EditAUX_V_h),其中,将记录包括拷贝图像与/或填充字节的插入数据组(EditPack_V_h)。相应于VBV缓冲器的比特占用率提供插入数据组EditPack_V_h。
把包括拷贝图像与填充字节的插入数据组EditPack_V_h作为独立于数据组L和数据组N1的数据组加以记录。于是,可以取决于具体情况仅分隔插入数据组EditPack_V_h。把相应于填充字节的VBV延迟的值记录在插入辅助记录区EditAUX_V_h中。此时,可以继承记录在数据组N1的AUX-V中的vbv_delay_n,并将其记录于EditAUX_V_h中。
为了在其中已进行了第一拼接的记录媒体上的重新记录位置中重新记录另一个图像数据,即为了进行第二拼接,分隔插入数据组EditPack_V_h,以将其去除。然后,记录将加以拼接的第二数据组N2,如图13中所示。这一数据组N1中还提供了AUX_V,而且在AUX-V中记录了辅助数据。另外,在数据组L和数据组N2之间,还提供了插入辅助记录区(EditAUX_V_h2),插入辅助记录区(EditAUX_V_h2)中记录了包括拷贝图像与/或填充字节的插入数据组(EditPack_V_h2)。
通过在第二拼接中去除在第一拼接中已经记录的插入辅助数据组EditPack_V_h,可以确保以下将描述的效果:
图14描述了进行第二拼接时,时间与VBV缓冲器中数据占用率之间的关系,该第二拼接将已进行了第一拼接的数据组N1的顶部作为重新记录开始点。如图14中所示,数据组N2的VBV延迟(vbv_delay_h2)大于数据组N1的VBV延迟(vbv_delay_h1),并且小于数据组L的VBV延迟(vbv_delay_n)。因此,尽管通过vbv_delay_h2和vbv_delay_n之间的比较,足以确定将被插入的拷贝图像的数目和填充字节的数目,但由于第一拼接中vbv_delay_n和vbv_delay_h1之间的关系,还是已经经由插入数据组(EditPack_V_h)记录了不必要的填充字节等。
在根据本发明的图像数据处理器1中,在提供数据组N2之前,已经去除了第一拼接的包括填充字节等的EditPack_V_h。因此,可以通过在vbv_delay_h2和vbv_delay_n之间进行比较而不考虑vbv_delay_h1,来确定将被插入的填充字节的数目。另外,将不会记录不必要的填充字节等,还可以防止任何无用的屏幕保持。
另一方面,同样在因vbv_delay_h1大于vbv_delay_n而插入拷贝图像和填充字节的情况下,在提供数据组N2之前,已经去除了EditPack_V_h。因此,可以通过在vbv_delay_h2和vbv_delay_n之间进行比较而不考虑vbv_delay_h1,来确定拷贝图像的数目和填充字节的数目。另外,将不会记录不必要的拷贝图像和填充字节等,还可以防止任何无用的屏幕保持。
注意,如果EditPack_V_h1仅由填充字节构成,则把PES头标仅添加在包括在填充字节中的ES,如图15中所示。
于是,把仅形成填充字节的ES与其它ES相组合以形成PES包,变得不再必要,因此将定义填充的边界。因此,在解码时,能够容易地去除已向其添加了PES头标的填充字节。
以下,将解释第二拼接中的重新记录位置:
图16示出从时间t62开始、被插入拷贝图像和填充字节的vbv_delay_h1与从时间t61开始的vbv_delay_n的关系。此时,进行第二拼接,vbv_delay_h2具有添加在其中的附加填充字节,vbv_delay_h2开始于从时间延迟了这一附加填充字节的时间t63。
此时,即使通过在vbv_delay_h2和vbv_delay_n之间进行比较,确定填充字节的精确的附加数目,当记录开始位置为时间t63时,也将会为在第二拼接中已经去除的EditPack_V_h中的填充字节等保持无用的屏幕。因此,根据本发明,把第二拼接中的记录开始位置控制到时间t71,时间t71从vbv_delay_n开始的时间t61延迟了个附加数目的填充字节。
即,一次去除了用于第一拼接的、其中已经记录了填充字节数目的EditPack_V_h,并且通过在vbv_delay_h2和vbv_delay_n之间进行比较,确定填充字节的新的附加数目,并将如此确定的填充字节的数目插入在下一图像之前。从而,可以减少无用屏幕的保持。
注意,EditAUX_V_h中已经记录了拷贝图像识别标志以及用于识别拷贝图像的数目的标志。
还应该加以注意的是,如果把拷贝图像和填充字节均记录于磁带4,则先记录拷贝图像然后把填充字节记录在拷贝图像之后,如图17中所示。从而,可防止任何下溢。
在以上的描述中,已参照附图,作为例子,就本发明的某些优选实施例详细描述了本发明。然而,这一技术领域中的普通技术人员将会意识到,本发明并不局限于这些实施例,而可以在不背离所附权利要求中阐述和定义的本发明的范围与构思的情况下,以各种形式加以修改、有选择地加以构造、或以其它形式加以体现。
工业实用性
如以上已描述的,根据本发明的图像数据处理设备与方法,根据从记录媒体中读取的辅助数据计算VBV缓冲器中比特占用率的初始值,在比特占用率的目标值和初始值之间进行比较,以及相应于比较结果控制赋予每一GOP的比特的数目,来控制赋予将加以编码的图像数据的每一GOP的比特的数目,以把VBV缓冲器中比特占用率转变成目标值。
因此,根据本发明的图像数据处理设备与方法可以控制VBV缓冲器中的数据占用率,而且不会劣化图像质量,因为无论从记录媒体所读取的辅助数据取何值,都可以插入拷贝图像以及填充字节。另外,由于可以通过把比特占用率的目标值乘以多个GOP(number_GOP)来逐渐校正所生成的代码数据的数量,所以能够减少每GOP的校正量,从而可防止暂时图像质量劣化。

Claims (24)

1.一种图像数据处理器,用于控制赋予将加以编码的图像数据的每一图像组GOP的比特数目,以把视频缓冲检验器VBV缓冲器中比特占用率转变成目标值,其中VBV缓冲器在根据MPEG技术的解码中使用,该设备包括:
计算装置,用于根据从记录媒体所读取的辅助数据,计算VBV缓冲器中比特占用率的初始值;
比较装置,用于在比特占用率的目标与初始值之间进行比较;以及
控制装置,用于相应于比较结果,对赋予每个GOP的比特数目进行控制。
2.根据权利要求1所述的图像数据处理器,其中:
比较装置确定比特占用率的目标与初始值之间的差;以及
控制装置根据把比较装置所确定的这一差除以GOP的数目所得到的值,控制赋予每个GOP的比特数目。
3.根据权利要求1所述的图像数据处理器,其中,控制装置相应于图像的类型把赋予每个GOP的比特数目还赋予包含在GOP中的每一图像。
4.根据权利要求1所述的图像数据处理器,其中,计算装置从记录媒体读取将被插入的下一VBV延迟VBV_delay_N,作为辅助数据。
5.根据权利要求1所述的图像数据处理器,其中,如果比特占用率的初始值小于目标值,则控制装置在I图像之前,插入至少一个重复代表先前图像的拷贝图像。
6.根据权利要求5所述的图像数据处理器,其中,如果比特占用率的初始值小于设定值R,则控制装置相应于VBV_delay_N、将被插入的拷贝图像的数目N、拷贝图像的显示时间ET、以及拷贝图像的传送时间FT,确定视频编码器的初始值VBV_delay_S。
7.根据权利要求6所述的图像数据处理器,其中,根据下列公式计算初始值VBV_delay_S:
VBV_delay_S=VBV_delay_N+N×(ET-FT)。
8.根据权利要求5所述的图像数据处理器,其中,由下列公式给出将被插入的拷贝图像的数目N:
N≥(设定值R-VBV_delay_N)/(ET-FT)。
9.根据权利要求4所述的图像数据处理器,其中:
比较装置在从外部输入的图像数据的顶部读取I图像的VBV延迟VBV_delay_I;以及
控制装置相应于VBV_delay_N和VBV_delay_I之间的差,在I图像之前插入至少一个拷贝图像,或者插入填充字节。
10.根据权利要求9所述的图像数据处理器,其中,如果VBV_delay_N和VBV_delay_I之间的差为0或小于0,则控制装置仅插入填充字节,而不插入任何拷贝图像。
11.根据权利要求9所述的图像数据处理器,其中,如果VBV_delay_N和VBV_delay_I之间的差大于0,则控制装置插入至少一个拷贝图像和填充字节。
12.根据权利要求4所述的图像数据处理器,其中,如果记录在记录媒体中的最后图像为P图像,则控制装置相应于序列头标的大小和GOP头标的大小校正VBV_delay_N。
13.一种图像数据处理方法,用于控制赋予将加以编码的图像数据的每一图像组GOP的比特数目,以把视频缓冲检验器VBV缓冲器中的比特占用率转变成目标值,其中VBV缓冲器用于根据运动图像专家组MPEG技术的解码过程,根据本发明的这一方法包括下列步骤:
根据从记录媒体所读取的辅助数据,计算VBV缓冲器中比特占用率的初始值;
在比特占用率的目标与初始值之间进行比较;以及
相应于比较结果,对赋予每个GOP的比特数目进行控制。
14.根据权利要求13所述的方法,其中:
确定比特占用率的目标与初始值之间的差;以及
根据把比较装置所确定的这一差除以GOP的数目所得到的值,控制赋予每个GOP的比特数目。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,相应于图像的类型把赋予每个GOP的比特数目还赋予包含在GOP中的每一图像。
16.根据权利要求13所述的方法,其中,从记录媒体读取将被插入的下一VBV延迟VBV_delay_N,作为辅助数据。
17.根据权利要求13所述的方法,其中,如果比特占用率的初始值小于目标值,则在I图像之前,插入至少一个重复代表先前图像的拷贝图像。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,如果比特占用率的初始值小于设定值R,则相应于VBV_delay_N、将被插入的拷贝图像的数目N、拷贝图像的显示时间ET、以及拷贝图像的传送时间FT,确定视频编码器的初始值VBV_delay_S。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,根据下列公式计算初始值VBV_delay_S:
VBV_delay_S=VBV_delay_N+N×(ET-FT)。
20.根据权利要求17所述的方法,其中,由下列公式给出将被插入的拷贝图像的数目N:
N≥(设定值R-VBV_delay_N)/(ET-FT)。
21.根据权利要求16所述的方法,其中:
在从外部输入的图像数据的顶部读取I图像的VBV延迟VBV_delay_I;以及
相应于VBV_delay_N和VBV_delay_I之间的差,在I图像之前插入至少一个拷贝图像,或者插入填充字节。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,如果VBV_delay_N和VBV_delay_I之间的差为0或小于0,则仅插入填充字节,而不插入任何拷贝图像。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,如果VBV_delay_N和VBV_delay_I之间的差大于0,则插入至少一个拷贝图像和填充字节。
24.根据权利要求16所述的方法,其中,如果记录在记录媒体中的最后图像为P图像,则相应于序列头标的大小和GOP头标的大小校正VBV_delay_N。
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