CN101207815A - 用于捕获静止图像的图像设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

在这里提供的是一种用于获取静止图像的图像设备及其控制方法。该图像设备包括用于存储运动图像压缩画面的存储单元，以及用于从存储单元中提取与从运动图像中选出的场景相对应的压缩画面的控制单元。相应地，在从运动图像中提取静止图像的过程中，数据处理时间可以缩短，并且可以阻止图像画面质量恶化。

Description

用于捕获静止图像的图像设备及其控制方法

技术领域

依照本发明的设备和方法涉及一种图像设备及其控制方法。特别地，本发明涉及一种用于捕获静止图像的图像设备及其控制方法。

背景技术

图像设备是一种用于对记录介质中记录的图像进行再现和/或用于对从外部设备传送的图像进行记录的设备。通常，图像设备是用于再现和/或记录运动图像而不是静止图像的，并且MPEG(运动图像专家组)是一种运动图像压缩技术。

在MPEG标准中，其中将画面规定为三种类型，即I画面(帧内编码画面)、P画面(预测编码画面)和B画面(双向预测编码画面)。I画面是在不使用运动补偿的情况下仅仅通过执行其DCT转换而被解码的。P画面基于I画面或另一个P画面而实施运动补偿，然后，剩余差值将实施DCT变换。与P画面不同，B画面是从时间轴上位于B画面前方和后方的两个帧中来运动补偿的。

另一方面，用户可以捕获特定场景作为静止图像，而运动图像则是使用MPEG标准中规定的画面来再现的。在从选定场景产生静止图像的过程中，图像设备会对所获取的JPEG形式的场景、也就是所获取的帧进行解码，其中所述JPEG是一种静止图像压缩格式。在这种情况下，打印机会对编码图像进行解码，并且将会输出静止图像。

如上所述，由于从运动图像中获取的场景是通过编码所获取的JPEG形式的场景以及随后解码所述编码图像而被输出的，因此，如果重复执行编码和解码操作，那么将会耗费很多时间，此外，图像的画面质量也会恶化。

发明内容

本发明的例示实施例是为了解决与常规方案相关联的上述和其它问题而开发的。本发明实施例的一个方面是提供一种图像设备及其控制方法，其中所述设备和方法可以将图像画面质量的恶化减至最小，并且可以减少数据处理时间。

前述和其他方面实质上是通过提供一种依照本发明例示实施例的图像设备来实现的，其中该设备包括：存储设备，用于存储经过压缩的运动图像画面；以及控制单元，用于从存储单元中提取至少一个与从显示的运动图像中选出的场景相对应的经过压缩的图像。该压缩画面可以包括经过运动图像专家组(MPEG)编码的压缩画面。

根据本发明例示实施例的图像设备还可以包括一个传输单元，用于传送所提取的画面。

该控制单元可以提取少于三个并与选定场景相对应的压缩图像。

如果使用了I画面和P画面来显示选定场景，那么控制单元可以从存储单元中提取压缩I画面(内部编码图像)和压缩P画面(预测编码画面)中与选定场景相对应的至少一个。

如果使用了I画面、P画面以及B画面来显示选定场景，那么控制单元可以从存储单元中提取与选定场景相对应的压缩I画面(内部编码画面)、压缩P画面(预测编码画面)以及压缩的B画面(双向预测编码画面)中的至少一个。

根据本发明例示实施例的另一个方面，在这里提供了一种包含发射机和接收机的图像系统；其中发射机包括：用于保存经过压缩的运动图像画面的存储单元；用于传送画面的传输单元；以及控制单元，用于提取至少一个与从被显示运动图像中选出的场景相对应的压缩画面，并且经由传输单元来传送所提取的画面；其中接收机包括：用于接收所传送的画面的接收单元；以及通过使用接收画面来产生静止图像的静止图像生成单元。

根据本发明例示实施例的另一个方面，在这里提供了一种用于控制图像设备的方法，其中包括：对运动图像的压缩画面进行压缩；以及提取至少一个与从被显示图像中选出的场景相对应的压缩画面。

该压缩画面可以包括采用运动图像专家组(MPEG)编码的压缩画面。

根据本发明例示实施例的方法还可以包括传送所提取的画面。

提取步骤可以包括提取与选定场景相对应的三个或更少的压缩图像。

提取步骤可以包括：如果使用I画面和P画面来显示选定场景，则提取与选定场景相对应的压缩I画面(内部编码画面)和压缩P画面(预测编码画面)中的至少一个。

提取步骤可以包括：如果使用I画面(内部编码画面)、P画面(预测编码画面)和B画面(双向预测编码画面)来显示选定场景，则提取与从被显示的运动图像中选出的场景相对应的压缩I画面、压缩P画面以及压缩B画面中的至少一个。

根据本发明例示实施例的另一个方面，在这里提供了一种图像传送方法和图像接收方法；其中该图像传送方法包括：保存运动图像的压缩画面；提取与从被显示运动画面中选出的场景相对应的至少一个压缩画面；以及传送所提取的画面；并且其中该图像接收方法包括：接收所提取的画面；以及使用接收画面来生成静止图像。

附图说明

从以下结合附图的例示实施例描述中可以更为清楚并且更易于理解本发明的上述和其他方面，其中：

图1是描述根据本发明例示实施例的图像系统结构的框图；

图2是描述根据本发明例示实施例而传送从运动图像中选出并且作为静止图像再现的场景的处理；

图3是描述根据本发明例示实施例而使用接收画面来产生静止图像的处理；

图4是描述根据本发明另一个例示实施例的图像设备结构的框图；

图5是描述由图4所示的图像设备执行的、用于提取与从运动图像中选出的场景相对应的画面的处理的流程图；

图6是描述根据本发明另一个例示实施例的图像系统结构的框图；

以及

图7是描述由图6所示的图像系统执行的、用于传送/接收作为静止图像而从运动图像中选出的场景的处理。

在整个附图中，类似的参考符号将被理解为表示理解类似的部件，组件与结构。

具体实施方式

现在将参考附图来详细描述本发明的例示实施例。在附图中，相同的部件在附图中始终是用相同的参考数字表示的。在以下描述中，为了简明和清楚起见，其中将会省略关于这里引入的已知功能和结构的详细描述。

图1是描述根据本发明例示实施例的图像系统结构的框图。

参考图1，根据本发明例示实施例的图像系统可以包括作为发射机的图像设备110以及作为接收机的打印机120。图像设备110包括分析器111、解码器112、扩缩器113、用于显示的临时存储单元114、运动图像输出单元115、存储单元116、传输单元117、操作单元118以及控制单元119。

分析器111对包含在DVD或HDD记录的图像信号或是通过无线/有线方式接收的广播信号中的压缩画面进行分析，并且将经过分析的画面施加于解码器112或存储单元116。

解码器112以解码帧为单元并且通过使用分析器111施加的压缩画面来产生图像，并且将所产生的图像的施加于扩缩器113。举例来说，虽然解码器是使用压缩I画面(帧内编码画面)来产生一个解码帧的，但是它也可以使用压缩P画面(预测编码画面)及其先前的I画面来产生一帧图像，由此通过使用经过压缩的P画面来产生帧图像。

扩缩器113对所施加的解码帧图像进行转换，以使解码帧图像的分辨率与图像设备100的分辨率相一致。也就是说，扩缩器113放大或缩小输入图像，以使输入图像大小符合所显示场景的大小。

用于显示的临时存储单元114临时存储由扩缩器113施加的扩缩图像，以便将所施加的图像输出到运动图像输出单元115。

运动图像输出单元115将临时存储单元114施加的扩缩图像输出到内部显示单元或外部显示单元。特别地，i)将图像输出到内部显示单元的处理是通过一个由显示驱动单元在显示单元上显示被施加图像的处理而执行的；ii)将图像输出到外部显示单元的处理是通过一个由图像传输单元将被所施加的图像输出到外部显示单元(例如外部的TV)的处理来执行的。

存储单元116使用分析器111执行的分析结果来临时存储压缩画面，并且传输单元117可以包括一个用于将存储单元116施加的压缩画面传送到外部设备的接口。

操作单元118接收并且向控制单元119传送用户的操作命令，并且它可以在具有图像设备110的主体或是与图像设备110分离的主体中提供。操作单元118可以包括用于输入用户操作命令的遥控器，以及用于接收遥控器的输出信号并且将其传送到控制单元119的光接收单元。此外，操作单元118还可以包括用户界面，以便通过菜单屏幕来输入用户命令。

控制单元119根据经由操作单元118输入的用户操作命令而对图像设备110的操作进行控制。

特别地，控制单元119从存储单元116中提取与选定的特定场景相对应的压缩画面。具体的说，如果选定场景包含了由I画面组成的帧，那么控制单元119将会解码选定场景上显示的I画面，并且会在解码和扩缩之前从存储单元116中提取经过压缩的I画面。另一方面，如果选定场景包含的是由I画面和P画面组成的帧，那么控制单元119会在解码和扩缩之前从存储单元116中提取经过压缩的I画面和P画面。

作为接收机的打印机120包括接收单元122、静止图像生成单元124以及静止图像输出单元126。

接收单元122接收压缩画面。该接收单元122可以通过有线/无线方式接收压缩画面，如果以无线方式接收压缩画面，那么可以使用蓝牙。

静止图像生成单元124通过解码接收单元122施加的压缩画面来产生解压缩的原始画面。在这种情况下，解码图像是与以帧为单位的静止图像相对应的。输出单元则会输出静止图像生成单元124施加的图像。

在下文中将会参考图2来详细描述图1所示的图像设备110的操作。

图2是描述根据本发明例示实施例而将从运动图像中选出的场景作为静止图像加以传送的处理的流程图。

如果输入了运动图像显示命令(步骤(S210)中为“Y”)，那么在步骤(S220)，分析器111会对输入到图像设备110中的命令进行分析。

在步骤(S230)，解码器112通过使用该分析结果来产生以帧为单位的图像，并且存储单元116通过使用分析结果来存储压缩画面。特别地，解码器112通过参考分析结果来解码经过压缩的I画面，以便产生一帧图像，此外它还会通过解码经过压缩的I画面和P画面来产生一帧图像。作为对比，存储单元116通过使用分析结果来接收与从分析器111施加于解码单元的画面相同的压缩画面，并且原样保存所施加的画面。该压缩画面可以包括经过压缩的运动画面，尤其是经过运动图像专家组(MPEG)编码的压缩画面。

在步骤S240，扩缩器113对图像大小进行转换，以使解码帧图像的分辨率与图像设备110的分辨率相一致，用于显示的临时存储单元114则会临时存储经过扩缩的图像。

然后，在步骤(S250)，运动图像输出单元115输出经过扩缩的图像，并且输出图像将被显示在显示单元上。

另一方面，在步骤(S260)，控制单元119将会判定是否输出了要求从被显示的图像中选择特定场景的命令。特别地，如果用户意图在观看被显示的运动图像的过程中获取和打印某个特定场景，即特定帧图像，那么他/她可以通过使用操作单元118中提供的某个按钮等设备来选择特定场景。在这种情况下，控制单元119将会判定已经输入了用于选择特定场景的命令。

如果输入了用于选择特定场景的命令(步骤(S260)中为“Y”)，那么在步骤(S270)，控制单元119会从存储单元116中提取与选定场景相对应的压缩画面。也就是说，该选定场景代表了一个图像，其中该图像是通过将经过压缩的I画面和经过压缩的P画面解码成一帧图像以及随后扩缩所述帧图像而被获取的。控制单元从存储单元116中提取与选定场景相对应但是尚未解码的经过压缩的I画面和经过压缩的P画面。相应地，控制单元将会提取与选定场景相对应的一个或两个压缩画面。

此外，在步骤(S280)，控制单元119还会经由传输单元117来传送从存储单元116中提取的画面。

如上所述，对常规图像设备来说，这些设备是通过对与保存在用于显示的临时存储单元114中的选定场景相对应的图像进行JPEG编码而将选定场景作为静止图像来进行传送的，相比之下，根据本发明的图像设备是在没有对显示图像进行编码的情况下传送与选定场景相对应的压缩画面、也就是解码之前的画面的，由此，数据处理时间可以减少。此外，由于根据本发明的图像设备并未执行用于产生静止图像的编码处理，因此可以防止图像的画面质量出现恶化。

接下来将会参考图3来详细描述图1所示打印机120的操作。图3描述的是根据本发明例示实施例并且通过使用接收画面来产生静止图像的处理的流程图。

在步骤(S310)，接收单元122接收经过压缩的画面。

在步骤(S320)，静止图像生成单元124通过使用压缩画面来产生静止图像。如果接收画面是经过压缩的I画面，那么静止图像生成单元124将会通过解码经过压缩的I画面来产生与一帧相对应的静止图像。如果接收画面是经过压缩的I画面和经过压缩的P画面，那么静止图像生成单元124通过解码I画面、解码P画面，并且随后将经过解码的I画面与经过解码的P画面相加，从而产生与一帧相对应的静止图像。

在步骤(S330)，静止图像输出单元126输出所产生的静止图像。由此，用户选定的场景将会作为静止图形而被输出。由于打印机120中执行的图像处理与图像设备110中执行的图像处理是相似的，因此，在打印机120输出的图像与图像设备120输出的图像之间几乎是不存在画面质量差别的。

在本发明的例示实施例中，其中参考图1～3而对I画面和P画面进行了描述。但是本发明并不局限于此。如果被显示图像是使用I画面、P画面和B画面产生的图像，那么控制单元119可以从存储单元116中提取三个画面，也就是经过压缩的I画面、经过压缩的P画面以及经过压缩的B画面。此外，控制单元119还可以只传送I画面、P画面和B画面中的一部分，以便减少所传送的数据量，由此，控制单元119可以提取与选定场景相对应并且少于三个的压缩画面。

在下文中将会参考图4和5来描述根据本发明另一个例示实施例的图像设备。

如图4所示，根据本发明另一个例示实施例的图像设备包括存储单元410和控制单元420。存储单元410存储运动图像的压缩画面，而控制单元420则从存储单元410中提取至少一个与被显示的运动图像选定场景相对应的压缩画面。

根据图5所示的用于提取与运动图像中的选定场景相对应的画面的方法，在步骤(S510)，存储单元410首先存储运动图像的压缩画面，并且在步骤(S520)，控制单元420将会提取至少一个与被显示的运动图像的选定场景相对应的压缩画面。

相应地，对从运动图像中提取静止图像的处理来说，在该处理中并未执行图像编码，由此用于提取静止图像的时间可以缩短，并且可以防止静止图像的画面质量恶化。

在下文中将会参考图6和7来描述根据本发明另一个例示实施例的图像系统。

如图6所示，根据本发明另一个例示实施例的图像系统包括发射机610和接收机620。发射机610包括存储单元612、传输单元614以及控制单元616，而接收机620则包括接收单元622和静止图像生成单元624。

存储单元612存储运动图像的压缩画面，并且传输单元614将会传送这些画面。控制单元616从存储单元612中提取至少一个与被显示的运动图像的选定场景相对应的压缩画面，并且通过传输单元614来传送所提取的画面。

根据图7中的图像传输方法，在步骤(S710)，存储单元612将会存储运动图像的压缩画面。在步骤(S720)，控制单元616从存储单元612中提取至少一个与被显示的运动图像的选定场景相对应的压缩画面，并且传输单元614传送所提取的画面。

根据图7的图像接收方法，在步骤(S730)，接收单元622接收所提取的画面，并且在步骤(S740)，静止图像生成单元624通过使用接收画面来产生静止图像。

如上所述，根据本发明，如果被显示的运动图像中的特定场景是作为静止图像显示的，那么与所述特定场景相对应的压缩画面将被提取，并且将会用于产生静止图像，由此可以将图像画面质量的恶化减至最小，并且可以缩短数据处理时间。

上文所述的例示实施例和优点仅仅是例示性的，并且不应该被解释成是对本发明进行限制。本教导很容易就可以应用于其他类型的设备。此外，关于本发明例示实施例的描述是说明性的，并且该描述并未限制权利要求的范围，对本领域技术人员来说，众多的替换、修改和变更都是显而易见的。

Claims (14)

1.一种图像设备，包括：

存储经过压缩的运动图像画面的存储单元；以及

从存储单元中提取至少一个与从运动图像中选出的场景相对应的经过压缩的画面的控制单元。

2.权利要求1的图像设备，其中该压缩画面包括经过运动图像专家组(MPEG)编码的压缩的画面。

3.权利要求1的图像设备，还包括：传送所提取的至少一个经过压缩的画面的传输单元。

4.权利要求1的图像设备，其中控制单元提取与选定场景相对应的少于三个的经过压缩的画面。

5.权利要求4的图像设备，其中如果使用了帧内编码画面I画面和预测编码画面P画面来显示选定场景，则控制单元从存储单元中提取与选定场景相对应的经过压缩的I画面和经过压缩的P画面中的至少一个。

6.权利要求4的图像设备，其中如果使用了帧内编码画面I画面、预测编码画面P画面和双向预测编码图像B画面来显示选定场景，则控制单元从存储单元中提取与选定场景相对应的经过压缩的I画面、经过压缩的P画面和经过压缩的B画面中的至少一个。

7.一种包括发射机和接收机的图像系统，其中发射机包括：

存储经过压缩的运动图像画面的存储单元；

传送经过压缩的画面的传输单元；以及

控制单元，用于从存储单元中提取与从运动图像中选出的场景相对应的至少一个经过压缩的画面，并且通过传输单元来传送所提取的至少一个经过压缩的画面；以及

其中接收机包括：

接收所传送的至少一个经过压缩的画面的接收单元；以及

根据所接收的至少一个经过压缩的画面来产生静止图像的静止图像生成单元。

8.一种用于控制图像设备的方法，包括：

存储经过压缩的运动图像画面；以及

提取至少一个与从运动图像中选出的场景相对应的经过压缩的画面。

9.权利要求8的方法，其中该经过压缩的画面包括经过运动图像专家组(MPEG)编码的压缩的画面。

10.权利要求8的方法，还包括：传送所提取的至少一个经过压缩的画面。

11.权利要求8的方法，其中提取步骤包括：提取与选定场景相对应并且三个或更少的经过压缩的画面。

12.权利要求11的方法，其中如果使用了内部编码画面I画面和预测编码画面P画面来显示选定场景，那么提取步骤包括提取与选定场景相对应的经过压缩的I画面和经过压缩的P画面中的至少一个。

13.权利要求11的方法，其中如果使用了内部编码画面I画面、预测编码画面P画面和双向预测编码画面B画面来显示选定场景，那么提取步骤包括提取与选定场景相对应的经过压缩的I画面、经过压缩的P画面以及经过压缩的B画面中的至少一个。

14.一种用于传送和接收图像的方法，包括：

存储经过压缩的运动图像画面；

提取至少一个与从运动图像中选出的场景相对应的经过压缩的画面；

传送所提取的至少一个经过压缩的画面；

接收所提取的至少一个经过压缩的画面；以及

根据所接收的至少一个经过压缩的画面来产生静止图像。

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