CN101322410A - 检测视频数据错误的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种检测视频数据错误的方法和装置，所述视频数据包括多个连续的帧图像数据，所述方法包括步骤：获取所述视频数据中的两个帧图像数据的处理顺序信息，所述两个帧图像数据在处理顺序上前后相邻；确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息差；比较所述信息差和一个参考值；和，根据所述比较结果，判断在所述两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失。根据检测结果，通过数据恢复方法可以确定对所缺失的帧图像数据进行恢复校正。通过本发明提供的方法和装置，不但能够判断前后两帧之间是否有帧图像数据缺失，而且能够确定所缺失的帧图像数据的数量，并进行恢复和校正处理。

Description

检测视频数据错误的方法及装置
背景技术
本发明涉及数据纠错，尤其是涉及一种检测视频数据错误的方法及装置。
在视频数据的存储、读取以及传送过程中，难免有数据缺失。例如，在从光盘上读取视频数据的过程中，因为光盘读取装置或光盘的质量等原因，视频数据中的某些帧图像数据(例如I帧、B帧或P帧)可能无法读取而导致数据缺失。帧图像数据的缺失使视频播放效果受到较大影响，例如节目只能断续播放等。
如果能够检测出帧图像数据缺失，那么参考相应数据，现有技术可以恢复缺失的帧图像数据。例如，如果B帧或P帧图像数据缺失，那么参考相应的I帧图像数据，采用运动矢量估计(Motion Vector Estimation)的方法可以进行一定程度的恢复，从而使光盘节目能够顺畅播放。
现有技术中，通常采用的检测帧图像数据是否缺失的技术方案是根据帧图像数据的类型顺序进行的。一个视频数据包括多个图像组(GOP，Group Of Pictures)，而一个图像组包括一定数量的帧图像。各帧图像数据按照类型顺序(如I、B、P、I、B、B、P等)进行解码或用于图像显示等。
如果在特定时间所处理的帧图像数据的类型与应当处理的类型不符，那么就可以判断视频数据出现错误，即有帧图像数据缺失。例如，在时间T，应当处理的是B帧但实际待处理的是P帧，即可判断该视频数据中有至少一个B帧的图像数据缺失。
上述方案的使用前提是各GOP具有统一的、规则的数据结构，以使各帧图像数据按照固定的类型顺序进行解码或显示。然而，GOP中的帧图像数据的处理顺序常常变化的，即使是非常普遍的节目场景转换也会引起GOP中的各帧图像类型顺序的变化。因此，这种方案不能够适应对视频数据检错纠错的需要，并且不能确定所缺失的帧的数量。
因此，需要提供一种检测视频数据错误的方法，以检测视频数据中是否有帧图像数据缺失以及所缺失的数量，以用于视频数据的纠错，有效的恢复缺失的数据，提高播放效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测视频数据错误的方法及装置，以克服现有技术中的不足。
根据本发明的一个实施例，提供一种检测视频数据错误的方法，所述视频数据包括多个连续的帧图像数据，所述方法包括步骤：获取所述视频数据中的两个帧图像数据的处理顺序信息，所述两个帧图像数据在处理顺序上前后相邻；确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息差；比较所述信息差和一个参考值；和，根据所述比较结果，判断在所述两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失。
本发明提供的一个视频数据错误纠错方法包括本发明提供的检测视频数据错误的方法步骤，用于用于检测视频数据错误，和一个数据校正方法步骤，用于根据检测结果对缺失的数据进行校正恢复。
根据本发明的一个实施例，提供一种检测视频数据错误装置，所述视频数据包括多个连续的帧图像数据，该装置包括：一个获取装置，用于获取所述视频数据中的两个帧图像数据的处理顺序信息，所述两个帧图像数据在处理顺序上前后相邻；一个确定装置，用于确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息差；一个比较装置，用于比较所述信息差和一个参考值；和，一个判断装置，用于根据所述比较装置的比较结果判断在所述两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失。
本发明所提供的一个视频数据错误纠错装置包括本发明所提供的一个检测视频数据错误的装置，用于检测视频数据错误和一个数据校正装置，用于根据检测结果对缺失的数据进行校正恢复。
所述帧图像数据包括I帧图像数据、或B帧图像数据，或P帧图像数据等。所述处理顺序信息包括时间顺序信息，或地址顺序信息。所述信息差包括前后两帧图像数据之间的时间顺序差值或地址信息差值。所述参考值是特定视频格式下前后两帧图像数据之间的处理顺序信息差。
所述比较结果包括所述信息差与所述参考值之间的比值或差值，它可以用以确定信息差和参考值之间的大小关系或倍数关系等。如果信息差等于参考值，那么所述两个帧图像数据之间没有数据缺失，反之，如果信息差大于参考值，则所述两个帧图像数据之间有帧图像数据缺失。根据差值和参考值之间的倍数关系，可以确定缺失的帧图像数据的数量。
通过本发明提供的检测视频数据错误的方法和装置，不但能够判断前后两帧之间是否有帧图像数据缺失，而且能够确定所缺失的帧图像数据的数量。因其不受帧图像数据的类型顺序的限制，所以具有更广的适用范围。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述和权利要求，本发明的其他目的和成就将显而易见，并可对本发明有全面的理解。
附图说明
通过实施例，参照附图对本发明作进一步详尽解释。
图1是根据本发明的一个实施例的一个视频数据纠错方法流程图；
图2是根据本发明的一个实施例的一个视频数据纠错装置框图；和
图3是根据本发明的一个实施例一个光盘播放装置框图。
在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
本发明的构思如下：每一个视频帧图像数据都包括特定的处理顺序信息，如解码时间信息等。按照运动图像压缩标准(例如MPEG-2)，在一个特定格式的视频数据中，前后两帧图像的处理顺序信息(如时间信息等)的差值是一个固定值。如果一段视频数据中的前后两个帧图像数据之间的处理顺序差值与该固定值不等，那么在该两个帧图像数据之间就有帧图像数据缺失。通过差值与固定值的比较，可以确定所缺失的帧图像数据的数量。
如果差值是固定值的两倍，那么该两帧之间就有一帧图像数据缺失；如果差值是固定值的三倍，那么该两帧之间就有两帧图像数据缺失等。根据现有技术，使用运动矢量估计等方法可以恢复缺失的帧图像数据，以提高播放效果。
图1是根据本发明的一个实施例的一个视频数据纠错方法流程图。首先，获取视频数据流中的在处理顺序上前后相邻的两个帧图像数据的处理顺序信息(步骤S110)。视频数据流可以是从光盘上读取的光盘节目视频数据，也可以是从数字广播接收的视频数据。
每个帧图像数据包括若干个数据包(Package)。例如，在蓝光光盘(BD，Blu-ray Disc)技术标准中，对于720×576，25帧/秒的视频序列，其码率约为5Mbps，而每个I帧图像数据包括442.8个数据包，每个P帧图像数据包括198个数据包，每个B帧图像数据包括68.4个数据包。一般，每个数据包的头信息中都包括该帧图像数据的处理顺序信息。
处理顺序信息包括解码时间戳(DTS，Decoding Time Stamp)，用于确定该帧图像数据的解码时间顺序，还可以包括显示时间戳(PTS，Presentation Time Stamp)，用于确定该帧图像显示时间顺序等。
其次，确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息的差值(步骤S120)。所述两个帧图像数据的处理顺序信息(如解码时间信息)之间的差值可以是解码顺序时间的差值，也可以是显示顺序时间的差值。如果是从光盘上读取数据，还可以包括存储地址信息之间的差值等。
通常，一个帧图像数据的解码时间戳是根据该图像的同步时间戳(PSTS，Picture Sync Time Stamp)确定的，而同步时间戳则是根据节目的时钟参考信号(Program Clock Reference)锁定的，因此第i个帧图像数据的解码时间戳DTSi可以通过锁定的PSTSi来表示。
如算式(1)所示，一个帧图像的解码顺序DTSi等于PSTSi加上一个基准偏移量Td。Td与解码器的参考时钟相关，是一个固定值。
DTSi＝PSTSi+Td    (1)
相应的，前后两个帧图像的解码时间戳差值可表示为算式(2)。
ΔDTSi＝DTSi-DTSi-1＝PSTSi-PSTSi-1    (2)
然后，比较所述处理顺序差值和一个参考值(步骤S130)。在一个特定的视频数据格式中，前后连续的两个帧图像之间的解码时间戳的差值PSTSi-PSTSi-1只与视频格式有关，因此对于一个视频格式来讲，PSTSi-PSTSi-1是一个固定值F。所述的参考值可以设定为该固定值F。
通过比较，可以得出PSTSi-PSTSi-1和F之间的数值关系，例如，PSTSi-PSTSi-1＝F，或者PSTSi-PSTSi-1＞F，或者PSTSi-PSTSi-1＝nF的整数n倍(n为大于1的整数)等。
接着，根据比较结果，判断所述两个帧图像数据之间是否有数据缺失(步骤S140)。如果PSTSi-PSTSi-1＝F，那么可以判断所述两个帧图像数据之间没有帧图像数据缺失，即两个帧图像数据是连续的。
如果PSTSi-PSTi-1＞F，那么可以判断在所述两个帧图像数据之间有帧图像数据缺失，即检测到视频数据出现数据错误。进一步，如果PSTSi-PSTSi-1＝nF(n为大于1的整数)，那么可以判断在所述的两个帧图像数据之间有(n-1)帧图像数据缺失。
最后，如果有帧图像数据缺失，则根据数据恢复或校正方法对所缺失的帧图像数据进行恢复(步骤S150)。在现有技术中，通过运动矢量估计的方法参照相邻的帧图像可以对缺失的帧图像数据进行一定程度的恢复。本发明所提供的视频数据纠错方法包括检测视频数据的方法步骤和数据恢复和校正步骤。
通过本发明提供的检测视频数据错误的方法以及视频数据纠错方法，可以判断前后两帧之间是否有帧图像数据缺失，并可以确定所缺失的帧图像数据的数据量，并对缺失数据进行恢复校正，而不受图像节目中的场景变化的影响。
图2是根据本发明的一个实施例的一个视频数据纠错装置200框图。本发明所提供的视频数据纠错装置200包括一个检测视频数据的装置210，用于检测视频数据中的帧图像数据缺失错误，和一个数据恢复装置220，用于根据检测结果恢复所检测到的数据缺失错误。
装置210包括一个获取装置2110，用于获取视频数据流中的在处理顺序上前后相邻的两个帧图像数据的处理顺序信息。
每个帧图像数据的数据包中都包括该帧图像数据的处理顺序信息。处理顺序信息一般可以包括用于确定解码顺序的DTS信息和用于确定显示顺序的PTS信息等。
装置210还包括一个确定装置2120，用于根据所获取的处理顺序信息，确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息的差值。所述两个帧图像数据的处理顺序信息之间的差值可以是解码顺序时间的差值，也可以是显示顺序时间的差值，或者是存储地址信息之间的差值等。
装置210还包括一个比较装置2130，用于比较所述处理时间顺序差值和一个参考值。对于一个视频格式来讲，两个处理顺序前后相邻的帧图像数据的处理顺序差值是一个固定值F，因此可以将F作为参考值，以和所处理的视频数据中的两个相邻的帧图像数据的处理顺序信息差值进行比较。通过比较，可以得出PSTSi-PSTSi-1和F之间的相应关系。例如，PSTSi-PSTSi-1＝F，或者PSTSi-PSTSi-1＞F，或者PSTSi-PSTSi-1＝nF的整数n倍(n＞1)等。
装置210还包括一个判断装置2140，用于根据装置230的比较结果，判断所述两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失。如果PSTSi-PSTSi-1＝F，那么可以判断所述两个帧图像数据之间没有帧图像数据缺失，即两个帧图像数据是连续的。
如果PSTSi-PSTSi-1＞F，那么可以判断在所述两个帧图像数据之间有帧图像数据缺失，即检测到视频数据出现数据错误。进一步，如果PSTSi-PSTSi-1＝nF，那么可以判断在所述的两个帧图像数据之间有(n-1)帧图像数据缺失。
通过本发明提供的检测视频数据错误的装置和视频数据纠错的装置，可以判断前后两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失，以及所缺失的帧图像数据的数据量，而不受节目场景变化的影响。
图3是根据本发明的一个实施例一个光盘播放装置框图。图3中包括光盘播放装置300的示意图和光盘400的示意图。
光盘播放装置300包括一个解复用装置310，用于将从光盘400上读取的数据解复用为相应的视频或音频数据。
装置300还包括一个检测视频数据错误的装置210，用于检测视频数据中的帧图像数据缺失错误。装置210包括一个获取装置2110，一个确定装置2120，一个比较装置2130和一个判断装置2140，各该装置与同图2所示的具有对应标号的装置相同或相似。
装置300还包括一个解码装置320，用于对视频数据和音频数据进行解码。解码装置3200包括一个数据恢复装置250，用于对装置210检测出的帧图像数据的缺失错误进行数据恢复校正。
装置300还包括一个缓冲装置330，用于对节目播放数据进行缓冲处理。装置300还包括一个视频显示装置，用于显示从缓冲装置330传送的视频数据等。
根据本发明提供的光盘播放装置，通过对缺失的帧图像数据的检测和恢复，提高了光盘播放效果，而不受节目播放场景变化的影响或GOP数据结构的影响。
以上虽然结合实施例描述了本发明，很明显对于本领域的技术人员根据前面所描述的内容作出多种替代、修改、和变化是显而易见的，因此，所有这样的替代、修改和变化都应该落入本发明的权利要求的精神和范围之中。

Claims (17)

1.一种检测视频数据错误的方法，所述视频数据包括多个连续的帧图像数据，所述方法包括步骤：
获取所述视频数据中的两个帧图像数据的处理顺序信息，所述两个帧图像数据在处理顺序上前后相邻；
确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息差；
比较所述信息差和一个参考值；和，
根据所述比较结果，判断在所述两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理顺序信息包括时间顺序信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述信息差包括所述前后两帧图像数据之间的时间顺序差值。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理顺序信息包括地址顺序信息。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理顺序差包括所述前后两帧图像数据之间的地址信息差值。
6.如权利要求1、2或4所述的方法，所述比较结果包括所述信息差与所述参考值之间的差值关系。
7.如权利要求1、2或4所述的方法，所述比较结果包括所述信息差与所述参考值之间比例关系。
8.如权利要求1、2、3、4和5所述的方法，所述参考值是特定视频格式下前后两帧图像数据之间的处理顺序信息差，所述视频数据具有所述特定视频格式。
9.一种视频数据纠错方法，所述视频数据包括多个连续的帧图像数据，该方法包括步骤：
获取所述视频数据中的两个帧图像数据的处理顺序信息，所述两个帧图像数据在处理顺序上前后相邻；
确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息差；
比较所述信息差和一个参考值；
根据所述比较结果，判断在所述两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失；和
根据所述判断结果，如果所述视频数据有帧图像数据缺失，则根据数据恢复校正方法恢复所述缺失帧图像数据。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述处理顺序信息包括时间顺序信息。
11.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述参考值是特定视频格式下前后两帧图像数据之间的处理顺序信息差，所述视频数据具有所述特定视频格式。
12.一种检测视频数据错误的装置，所述视频数据包括多个连续的帧图像数据，该装置包括：
一个获取装置，用于获取所述视频数据中的两个帧图像数据的处理顺序信息，所述两个帧图像数据在处理顺序上前后相邻；
一个确定装置，用于确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息差；
一个比较装置，用于比较所述信息差和一个参考值；和，
一个判断装置，用于根据所述比较装置的比较结果判断在所述两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失。
13.如权利要求12所述的检测视频数据错误的装置，其中，所述处理顺序信息包括时间顺序信息。
14.如权利要求12或13所述的检测视频数据错误的装置，其中，所述参考值是特定视频格式下前后两帧图像数据之间的处理顺序信息差，所述视频数据具有所述特定视频格式。
15.一种视频数据纠错装置，所述视频数据包括多个连续的帧图像数据，该包括：
一个获取装置，用于获取所述视频数据中的两个帧图像数据的处理顺序信息，所述两个帧图像数据在处理顺序上前后相邻；
一个确定装置，用于确定所述两个帧图像数据的处理顺序信息差；
一个比较装置，用于比较所述信息差和一个参考值；
一个判断装置，用于根据所述比较装置的比较结果判断在所述两个帧图像数据之间是否有帧图像数据缺失；和
一个数据恢复装置，用于根据所述判断结果，如果所述视频数据有帧图像数据缺失，则根据数据恢复校正方法恢复所述缺失帧图像数据。
16.如权利要求15所述的视频数据纠错装置，其中，所述处理顺序信息包括时间顺序信息。
17.如权利要求15或16所述的视频数据纠错装置，其中，所述所述参考值是特定视频格式下前后两帧图像数据之间的处理顺序信息差，所述视频数据具有所述特定视频格式。
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