CN101981931A - 变换域中的编码视频的过渡创建 - Google Patents

变换域中的编码视频的过渡创建 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于在编码域中计算表示在第一图像和第二图像之间的至少一个中间过渡图像的数据的系统和方法。可以在编码的静止图像和来自视频序列的帧之间创建电影过渡。对于第一图像和第二图像内的每一个相应的位置，在不对变换编码数据进行变换解码的情况下，使用第一图像和第二图像的变换编码数据来计算用于至少一个中间图像的变换编码值。可以使用压缩协议来对变换编码值进行完全编码，并且将其传送到用于解码和显示电影过渡的设备。

Description

变换域中的编码视频的过渡创建
优先权
本专利申请要求在2008年2月1日提交的标题为“TransitionCreation for Encoded Video in the Transform Domain”的美国专利申请No.12/024,707的优先权，其公开的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及图像处理，并且更具体地，涉及用于在编码的视频图像之间的过渡(transition)的编码域中的中间图像的构建。
背景技术
与软件和硬件视频编码器和解码器的持续增长的可用性相结合的现代压缩算法的令人印象深刻的性能已经使得编码内容普遍存在。MPEG(运动图片专家组)标准已经被广泛地用于商业和消费应用中。图1中示出了具有各种模块150的样本MPEG视频压缩和解压缩系统。将像素数据151输入到系统，并且每个宏块(16×16像素组)经历使用离散余弦变换(DCT)152的变换编码。量化153该得到的数据，并且如果对宏块进行帧内编码，则对该得到的数据进行熵编码。量化的数据通过反馈回路，在反馈回路中，量化的数据被反量化155，并且通过反变换156。然后，得到的像素数据被存储并且用于后续宏块的处理来用于计算运动估计模块157中的运动向量以及用于帧间编码的运动估计差值158(后续帧中的类似定位的宏块之间的差值)。随后对运动向量和运动估计差值进行熵编码154，并且在输出比特流160中输出该运动向量和运动估计差值。
MPEG解码器170接收来自编码器的编码输出比特流，并且首先对接收到的比特流进行熵解码171。当对数据进行熵解码时，如果数据被识别为空间编码的宏块数据，则数据通过反向量化器172和DCT反变换173，得到关于宏块位置的像素值。然后，该像素值被存储并且可以用于确定已经进行了帧间编码的后续宏块中的宏块的宏块像素值。如果得到的数据被识别为运动向量，则该运动向量被传递到运动补偿模块174。基于关于给定宏块位置的接收到的运动向量，运动补偿模块174调取运动向量指向的已经存储的宏块数据，并且运动补偿模块174确定与运动向量相关联的宏块位置的像素值。此外，可以在输入比特流中接收到关于帧间编码的宏块的差值，并且对于来自共享同一宏块位置的前一视频帧的宏块，将这些值与存储的像素值相加，或者从存储的像素值中减去这些值。一旦数据已经被解码为像素值，则得到的像素值比特流被输出，并且可以在显示设备上进行显示。
期望创建诸如淡入(fade in)、淡出(fade out)和交叉渐变(crossfade)的标准电影效果的编码视频内容的创建者和编辑者在空间/像素域中进行操作。在像素域中，两个图像之间的渐变可以以下式来表达，
Pnew＝α·pa+(1-α)·pb
其中，p是像素域中的像素值，并且α＝[0，1]是渐变权重。如果pb是单色(monotonic color)，则称为淡入(如果α＝0→1)和淡出(如果α＝1→0)。否则，称为交叉渐变。因此，处理编码视频内容的创建者和编辑者必须首先对在空间/像素域中操纵数据的视频内容的每个帧进行解码来创建这些效果，并且然后对帧重新编码。因此，为了创建这些电影效果，许多处理器密集步骤必须发生，特别是变换解码和编码的执行。
已经证明了由于处理需要和时延而导致难以诸如通过因特网或有线电视系统来在联网环境中实时地自动创建这样的效果。
发明内容
在本发明的第一实施例中，提供了一种用于计算表示在第一图像和第二图像之间的至少一个中间过渡图像的数据的方法。第一图像和第二图像由诸如DCT系数的变换编码数据来表示。该方法包括：在不对第一图像和第二图像内的相应位置处的变换编码数据进行变换解码的情况下，使用第一图像和第二图像的变换编码数据来计算用于至少一个中间图像的变换编码值。对于每个中间帧，针对每个像素位置来计算变换编码值。用于至少一个中间图像的变换编码值被存储到存储器。形成第一图像和第二图像的图像数据可以是一个或多个视频序列中的独立的帧或者可以是静止图像。可以对第一图像和第二图像的图像数据进行帧内编码。
如果图像中的一个来自视频序列，则从视频序列解析图像数据。例如，I帧可以位于MPEG流内。对于第一图像和第二图像二者，这均可以实现。可以对针对中间图像确定的变换编码值进行帧内编码或者帧间编码。可能出现用于确定应当对帧进行帧内编码还是帧间编码的过程。在一些实施例中，由计算机系统自动地进行确定。使用独立的等式来确定帧内值和帧间值。
在一些实施例中，第一图像和第二图像二者可以由充分编码的MPEG I帧数据来表示。在其他实施例中，第一图像数据和第二图像数据可以是量化的变换系数，并且在另外的实施例中，第一图像数据和第二图像数据可以仅是变换系数。系统将对来自作为非变换编码数据的第一图像或第二图像的任何数据进行解码。因此，在一个实施例中，将对MPEG I帧进行熵解码和反量化。
如果第一图像数据和第二图像数据是MPEG I帧，并且已经使用同一量化步长大小和量化矩阵来对第一图像数据和第二图像数据进行编码，则仅需要对数据进行熵解码，使得数据作为量化的变换编码数据。因此，可以从量化的变换编码数据计算中间帧。一旦计算了一个或多个中间图像的数据，该数据就可以被插入在第一图像数据和第二图像数据之间。例如，中间图像可以被插入在MPEG序列中，其中，出现报头的适当格式化和更新。
中间图像可以产生诸如淡入、淡出或交叉渐变的效果。第一图像或第二图像可以是用于淡入或淡出的单色图像。
在其他实施例中，该方法可以被实现为计算机可读存储介质上的计算机程序。
附图说明
通过参考附图来参考下面的详细描述，将更易于理解本发明的前述特征，在附图中：
图1示出了示例性视频压缩框图；
图1A示出了其中可以实现用于在编码域中创建电影效果的本发明的第一环境；
图2示出了包括用于创建编码视频内容之间的过渡的自动系统的第二环境；
图3A示出了单色图像数据的预处理的流程图；
图3B示出了其中选择电影效果和帧类型的流程图；
图3C示出了用于在接收到的图像数据不是MPEG I帧并且中间帧类型是P帧时处理图像数据的流程图；
图3D示出了用于在接收到的图像数据不是MPEG I帧并且中间帧类型是I帧时处理图像数据的流程图；
图3E示出了用于在电影效果是交叉渐变时处理图像数据的流程图；
图3F示出了用于在变换域中确定中间图像数据的流程图；以及
图4示出了其中过渡提供了从左到右的划变(wipe)的一系列视频帧。
具体实施方式
除非上下文另外指示，否则如下面的说明书和所附权利要求中使用的术语“编码”将意味着创建压缩图像或视频流的过程。如果已经执行了至少一部分该过程，则表示图像的数据将被视为是编码的。例如，在空间上压缩图像和视频数据的压缩算法通常包括三个步骤：变换处理、量化和熵编码。因此，如果通过使空间数据通过变换来对图像数据进行变换，则图像数据可以被视为是编码的，或者部分编码的。术语“宏块”意味着MPEG(运动图片专家组)宏块。当在空间域中进行引用时，宏块通常是图像中的指定宏块位置处的16×16像素组，而当在变换域中进行引用时，宏块通常是16×16频率值组。变换的宏块中的值是变换系数。
实施的本发明针对来自编码视频源的两个图像之间的一个或多个中间图像的创建，其中，在变换域中确定该中间图像。在编码单色图像(例如，黑色、白色图像或者其他单个色彩)和来自视频流的编码图像之间可能出现支持淡入或淡出的过渡，或者在两个编码源(来自视频流的图像或静态图像)之间可能出现产生交叉渐变的过渡。编码内容从不完全被编码到空间/像素域，而是在变换域内确定关于用于过渡的一个或多个中间图像的编码数据的确定。如果将根据MPEG规范来对中间图像进行编码，则实现的本发明可以将中间图像编码为I帧或P帧。
图1A示出了其中可以实现本发明的第一环境。在该环境中，客户端设备100允许用户从一个或多个服务器101a、101b、101c访问多个编码文件。客户端设备提供用于创建编码内容的编辑环境(图形用户界面)105。用户可以在选择框102中选择编码文件，并且在第二选择框110中从多种过渡中进行选择。用户可以选择具有从单色图像到编码图像流的淡入111。例如，从黑色图像115淡入111到MPEG视频流的第一I帧编码图像，其中，在单色图像和第一I帧之间创建一个或多个中间图像。用户可以选择过渡120的长度，其将是许多个图像并且将取决于回放格式。例如，MPEG视频流可以按每秒24帧、每秒30帧或者每秒60隔行场(interlaced field)来显示。用户可以选择具有从MPEG视频流中的最后的视频图像到单色图像的淡出112。例如，来自MPEG视频的最后的I帧视频图像将在一个或多个帧上渐变为白色单色图像116。用户还可能希望在编码视频序列之间的过渡。例如，用户可能希望具有交叉渐变113，其中，第一编码视频序列的最后帧内编码图像通过一个或多个图像过渡到第二编码视频序列的第一帧内编码图像。如果两个视频序列均是MPEG编码视频序列，则来自第一编码视频序列的最后的I帧交叉渐变到第二编码视频序列的第一I帧图像。该环境提供了用户接口，用于过渡的用户选择110、单色过渡图像(在淡入和淡出的情况下)、要创建的帧的类型110a(I帧或P帧或者该二者的组合，自动选择或默认选择)以及与过渡时间相对应的帧的数目(例如，对于2秒的过渡，其中显示速率是60帧/秒，中间图像的数目是118)120。如果创建者选择具有被编码为I帧的中间图像，则将对每个中间帧进行帧内编码。因此，中间图像的每个宏块包含表示该宏块的像素数据的DCT变换系数数据。如果创建者选择具有被编码为P帧的中间图像，则中间图像将包含在当前帧和前一帧之间的差异信息。由于不存在运动，因此所有运动向量将为零。创建者还可以选择具有I帧和P帧的组合。中间图像的创建无需限于单个帧类型。本领域的普通技术人员应认识到，编码的视频内容以及视频内容的处理可以出现在单个计算设备上，而不需要图1中所示的客户端/服务器架构。
在如图2中所示的第二环境中，作为允许用户创建内容的替代，该环境是用于在编码的视频内容之间过渡的自动系统。例如，在其中所有内容作为一个或多个MPEG编码视频流被提供给用户的机顶盒的交互式有线电视环境200中，用户在他家210a、b、c中可以选择点播(on-demand)服务，并且将被提供有来自数字电视分配中心220的内容。数字电视分配中心220将从存储的内容存储器位置225调取内容，或者从广播内容提供商230a、b接收广播内容。数字电视分配中心220将访问过渡插入处理器240，该过渡插入处理器240将自动地在对用户显示的当前观看的图像(例如，编码选择画面)和选择的点播服务之间插入中间图像。因此，可能存在选择画面和用户选择内容之间的交叉渐变。在自动过渡的另一应用中，在IP电视环境中，由数字电视分配中心的过渡插入处理器来实时地将广告和电视节目组合在一起，该过渡插入处理器基于预先确定的时间框架来确定中间图像的数目。例如，广播网络节目可以被安排为在7:13pm具有插入到MPEG视频流中的2分钟的商业广告。本地IP电视网络提供商可以在该两分钟的时段期间插入商业广告。可以在商业广告之间自动地创建过渡，并且可以计算过渡的长度，使得商业广告和过渡完全填满2分钟的间隔。
因此，该系统可以支持编码域中的过渡的实时创建。例如，三个本地商业广告可以总共仅为1∶54，并且因此需要6秒的过渡。过渡插入处理器将确定需要6秒的过渡，并且将包括每个商业广告的交叉渐变或者淡入、淡出。如果过渡插入处理器被配置为执行每个商业广告的淡入和淡出，则将存在6次渐变。因此，每次渐变的长度将是1秒。
图3A-F是表达由诸如图2的过渡插入处理器的处理模块采用于来从表示帧内编码的两个图像的编码的或者部分编码的数据创建中间帧以便于产生电影效果的步骤的流程图。本申请将假设使用MPEG(运动图片专家组)标准来对图像进行编码，但是可以使用采用频域系数的其他编解码器。在图3B-F的流程图中示出的步骤之前，处理器将如图3中所示预先处理单色像素数据。单色像素数据(例如，白色或黑色图像)将首先被调取300。然后，将对单色像素数据进行变换编码301，并且将每个宏块的变换编码系数存储到存储器302。变换编码系数还将被量化303。每个宏块的量化变换系数也将被存储在存储器中304。当如下文解释的创建中用于淡入和淡出的间图像时，将调取和使用变换系数和量化变换系数。
流程图的输入数据可以是编码静态图像、来自视频流的帧内编码(I帧)图像、表示图像的宏块变换系数或者表示图像的宏块量化变换系数。应当认识到，如果淡入或淡出是要创建的效果，则因为另一图像是已经存储在存储器中的单色图像(例如，黑色、白色等)，所以仅需要一个输入图像或者表示一个输入图像的数据。
除了单色图像数据的预处理之外，在开始图3B-F的流程图中示出的步骤之前，如果编码视频序列正在针对淡入进行处理，则定位来自视频序列的第一I帧。如果要执行的过程是淡出，则识别视频序列中的最后的I帧。对于交叉渐变，识别第一视频序列中的最后一个I帧并且识别第二视频序列中的第一个I帧。MPEG视频序列中的I帧的识别对于本领域的普通技术人员是已知的。MPEG图片报头指示帧类型，并且图片组报头(GOP)之后的第一个帧通常是帧内编码I帧。
返回流程图，首先，在图3B的305，在淡入、淡出和交叉渐变之间选择要创建的电影效果。在自动化系统中，该选择被预定义。在确定电影效果之后，处理器确定要编码的中间帧将成为I帧还是P帧306a、306b、306c。再次，在诸如图2中所示的自动化系统中，预先确定帧类型，并且帧类型可以是预定义的图片组(GOP)内的I帧和P帧的混合。
对于淡入和淡出，调取307a、307b、307c、307d已经针对单色图像预先编码的变换系数。此外，图像数据由处理模块来接收。如果中间图像是I帧，并且图像数据的量化矩阵和步长大小与单色图像的量化矩阵和步长大小相同，则调取307b、307d量化的变换系数。如果图像数据的步长大小和量化矩阵不相同，或者如果中间图像将被编码为P帧，则调取307a、307c用于单色图像的变换系数。
处理模块进行检查以查看图像数据是否被编码为MPEG图像309a、309b、309c、309d。如果图像是MPEG图像，则处理模块将对MPEG图像数据进行熵解码310a、310b、310c、310d。如果要编码的中间图像是I帧，并且MPEG图像数据的步长大小和量化矩阵与单色图像的步长大小和量化矩阵相同，则用于接收到的图像数据和用于单色图像的量化变换系数将被传递到如图3F中所示的步骤A。如果要编码的中间图像是P帧或者步长大小和量化矩阵不相同，则处理模块将执行反向量化，以便于产生用于图像的每个宏块的变换系数311a、311c。然后，将用于第一图像和第二图像的图像数据传递到图3F的步骤A。对于淡入，单色图像数据是第一图像数据，并且接收到的图像数据是第二图像数据。对于淡出，接收到的图像数据是第一图像数据，并且单色图像数据是第二图像数据。
如果没有对图像数据进行编码，则如果中间帧类型是P帧，或者步长大小或量化矩阵不同于单色图像的步长大小或量化矩阵，则该过程继续到如图3C中所示的步骤C。处理模块进行检查以查看接收到的图像数据是否是量化变换系数312。如果数据是量化变换系数，则处理模块应用创建变换系数的反向量化313，并且然后将用于接收到的图像和单色图像的变换系数传递到图3F的步骤A。如果接收到的数据不是量化变换系数，则处理模块进行检查以查看数据是否包含图像的每个宏块的变换系数314。如果是，则用于接收到的图像数据和用于单色图像的变换系数被传递到图3F的步骤A。
如果图像数据没有被编码，并且选择的中间帧类型是I帧，并且块大小和量化矩阵与单色图像数据的相同，则处理模块遵循图3D中的步骤D。处理模块进行检查以查看接收到的数据是否是量化变换系数315。如果数据是用于图像的宏块的量化变换系数，则量化变换系数不需要经历反向量化，并且将单色图像和接收到的图像的数据传递到步骤A。在接收到的数据既不是MPEG I帧图像、量化变换系数也不是用于图像的宏块的变换系数的情况下，处理模块将报告存在错误。
如果电影效果是交叉渐变，则应用相同的过程，除了该过程被独立地应用于两个图像中的每一个而导致两个数据集合在被提供给图3F的步骤A之前具有相同的格式(变换系数或量化变换系数)。在图3E中的316中，处理模块确定中间图像是否将要成为I帧。然后，处理模块将调取第一图像和第二图像的数据317a、317b。处理模块确定每个图像的数据类型318a、318b。如前，数据可以是I帧的MPEG编码数据、量化变换系数数据或者变换系数数据。处理模块确定两个图像的步长大小和量化矩阵是否相同。如果步长大小和量化矩阵相同，则两个图像的数据集合的期望得到的格式是变换系数。如果任何一个或两个图像的数据是MPEG I帧，则对数据进行熵解码319a、b。将第一图像和第二图像的得到的量化变换系数传递到步骤A。如果中间图像是P帧，则用于进一步处理的期望格式是变换系数。如果用于两个图像的数据集合是MPEG I帧，则数据被熵解码并且然后被反量化，导致用于第一图像和第二图像的变换系数320a。然后，将用于第一图像和第二图像的每个宏块的这些变换系数传递到步骤A。
一旦对用于两个图像(对于淡入是单色图像和第二图像，对于淡出是第一图像和单色图像，或者对于交叉渐变是第一图像和第二图像)的数据相同地进行格式化，则可以根据从A开始的图3F的流程图来对每个图像的每个宏块位置进行处理，以确定用于中间图像的对应的宏块数据集合。
步骤A开始处的数据是用于第一图像和第二图像的每个宏块的量化变换系数或变换系数。处理模块开始于选择用于第一图像和第二图像的第一宏块位置和相应的系数数据330。处理模块确定选择的宏块位置是否是用于图像的最后一个宏块位置331。如果是，则处理模块确定这是否是要创建的最后一个中间图像332。应当认识到，可以创建一个或多个中间图像。如果选择的宏块位置不是最后的宏块位置，则处理模块查找中间帧类型，并且确定宏块是否应当被帧间编码为P帧333。如果宏块将被帧间编码，则使用帧间编码等式334。针对每个系数位置应用的帧间编码等式是
DCT ( p new ) = - 1 N · DCT ( p a ) + 1 N · DCT ( p b ) 用于淡入和交叉渐变
DCT ( p new ) = 1 N · DCT ( p a ) - 1 N · DCT ( p b ) 用于淡入和交叉渐变
其中，pa和pb分别表示用于第一图像和第二图像的16×16宏块分组内的单个位置处的变换系数，并且
Figure BPA00001231288200103
其中n是具有总共N个帧的期望中间序列的第n个帧。
如果将要对帧进行帧内编码，则使用335帧内编码等式。针对每个变换系数或量化变换系数值使用的帧内编码等式将是：
DCT ( p new ) = n N · DCT ( p a ) + N - n N · DCT ( p b ) 用于淡入和交叉渐变
DCT ( p new ) = N - n N · DCT ( p a ) + n N · DCT ( p b ) 用于淡出
由于存在积累的预测误差，因此适当地将GOP大小选为4。因此，例如，对于4的GOP，对于每四个中间图像，可以存在一个I帧和三个P帧或者4个I帧。
然后，对于新的中间图像，将每个宏块的系数值存储在存储器中336。然后，该过程继续，其中，选择16×16频率系数值或者量化频率系数值的下一宏块。基于位于16×16栅格内的同一位置处的系数值来确定用于中间图像的每个系数值。处理模块继续计算图像的每个位置的值。一旦对于期望数目的中间图像中的每一个确定了变换系数或量化变换系数值，则处理模块将结束。
然后，可以对第一图像数据、中间图像数据和第二图像数据进行处理以创建MPEG数据流。如果所有的图像数据是量化变换系数，则每个图像帧的数据将按顺序设置，并且然后将对数据进行熵编码。如果图像数据是变换系数数据，则将使用同一步长大小和量化矩阵来对第一图像、中间图像和第二图像的变换系数进行量化，并且然后将对数据进行熵编码，创建MPEG数据流。然后，MPEG数据流可以由MPEG解码器传送和解码，其中，在两个图像之间将出现电影效果。
在其他实施例中，系统可以使用P格式化的视频帧来创建过渡。P帧中的宏块可以被帧内编码或帧间编码。如前，将在不进一步处理宏块内的数据的情况下，使用以上提供的等式来对帧内编码的宏块进行处理。相反，如果宏块被帧间编码，则在使用上述技术之前，宏块将被空间解码，并且然后被重新编码为帧内编码的宏块。因此，如果帧2中的运动向量指向帧1中的宏块的帧内编码数据，则系统将首先对来自帧1的帧内编码宏块进行解码，并且考虑形成用于帧2的宏块的空间表示的预测误差。然后，将使用DCT对用于来自帧2的宏块的空间数据重新编码。然后，用于宏块的数据将被帧内编码，并且可以使用用于确定过渡帧数据的相同等式。
本发明还可以创建其他的过渡效果。例如，可以通过调整对上式的加权因子来创建从左到右和从右到左的渐变。对于两个帧之间的从左到右或从右到左的过渡，加权因子可以在画面上变化。因此，代替第一帧状态和第二帧状态之间的整个图像的过渡，帧的各部分将以不同的速率过渡。如图4中所示，帧的最左侧的部分可以在第一帧和第二帧之间快速地过渡，而图像的右侧将以慢得多的速率过渡。图4示出了在从时间T＝0至时间T＝5的6个时间段上出现的从帧1至帧2的过渡。在时间T＝5，帧2占据了整个画面。
可以创建另外的过渡效果。加权因子可以在每个帧在空间上变化并且在帧之间在时间上变化。因此，加权因子可以与基于诸如X维度(空间方向)、Y维度(空间方向)和T维度(时间)的不同参数变化的等式或等式集合相关联。在其他实施例中，加权因子可以简单地是预定值的集合或矩阵，其中，每个值被应用于帧的一个或多个宏块。此外，可以使用预定值的多个集合或矩阵，其中，每个集合或矩阵被应用于过渡帧系列的不同的帧。因此，可以在编码域中在过渡期间构建诸如渐变划变、融合、闪烁、创建随机线条的过渡。
应当注意，这里使用的流程图用于说明本发明的各种方面，并且不应被解释为将本发明限于任何特定的逻辑流程或者逻辑实现。在不改变整体结果或者以其他方式偏离本发明的真正范围的情况下，描述的逻辑可以被划分成不同的逻辑块(例如，程序、模块、功能或子例程)。通常，在不改变整体结果或者以其他方式偏离本发明的真正范围的情况下，逻辑元件可以被添加、修改、省略、按不同的顺序来执行、或者使用不同的逻辑构建(例如，逻辑门、循环原语、条件逻辑和其他逻辑构建)来实现。
本发明可以以许多不同的形式来实施，包括但不限于，由处理器(例如，微处理器、微控制器、数字信号处理器或者通用计算机)使用的计算机程序逻辑、由可编程逻辑器件使用的可编程逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或者其他PLD)、离散元件、集成电路(例如，专用集成电路(ASIC))或者包括其任何组合的任何其他部件。
实现这里前述的所有或部分功能的计算机程序逻辑可以以各种形式来实施，包括但不限于，源代码形式、计算机可执行形式和各种中间形式(例如，由汇编器、编译器、链接器或定位器生成的形式)。源代码可以包括由各种操作系统或操作环境使用的以各种编程语言中的任何一个(例如，对象代码，汇编语言，或者诸如Fortran、C、C++、JAVA或HTML的高级语言)实现的一系列计算机程序指令。源代码可以定义和使用各种数据结构和通信消息。源代码可以具有计算机可执行的形式(例如，经由解释器)，或者源代码可以(例如，经由翻译器、汇编器或编译器)被转换为计算机可执行的形式。
计算机程序可以以任何形式(例如，源代码形式、计算机可执行形式或中间形式)永久地或暂时地固定在有形存储介质中，诸如半导体存储器器件(例如，RAM、ROM、PROM、EEPROM或闪速可编程RAM)、磁存储器器件(例如，磁盘或固定磁盘)、光学存储器器件(例如，CD-ROM)、PC卡(例如，PCMCIA卡)或者其他存储器器件。计算机程序可以以任何形式被固定在可以使用各种通信技术中的任何一个被传送到计算机的信号中，这些通信技术包括但不限于，模拟技术、数字技术、光学技术、无线技术、联网技术和互联网技术。计算机程序可以以任何形式分布，如具有附加印刷或电子文件的可擦除存储介质(例如，套装软件或磁带)、预先加载有计算机系统(例如，在系统ROM或固定磁盘上)或者通过通信系统(例如，因特网或万维网)从服务器或电子公告牌分配。
可以使用传统的人工方法来设计实现这里前述的所有或部分功能的硬件逻辑(包括由可编程逻辑器件使用的可编程逻辑)，或者可以使用各种工具，诸如计算机辅助设计(CAD)、硬件描述语言(例如，VHDL或AHDL)或者PLD编程语言(例如，PALASM、ABEL或CUPL)来电子地设计、捕捉、模拟或记录该硬件逻辑。
在不偏离本发明的真正范围的情况下，本发明可以以其它特定形式来实现。所述实施例将在所有方面仅被视为说明性的而非限制性的。
上文描述的本发明的实施例意在仅是示例性的；许多变化和修改对于本领域的技术人员将是明显的。希望所有这样的变化和修改在任何所附权利要求中限定的本发明的范围内。

Claims (39)

1.一种用于计算表示在第一图像和第二图像之间的至少一个中间过渡图像的数据的方法，其中，所述第一图像和所述第二图像由编码数据来表示，所述方法包括：
针对所述第一图像和所述第二图像内的每个相应的位置，在不对所述第一图像和所述第二图像的变换编码数据进行变换解码的情况下，使用所述变换编码数据来计算用于所述至少一个中间图像的变换编码值；以及
将用于所述至少一个中间图像的所述变换编码值存储到存储器。
2.如权利要求1所述的用于计算表示至少一个中间过渡图像的数据的方法，其中，所述第一图像来自第一视频序列并且所述第二图像来自第二视频序列。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一视频图像被帧内编码。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第二视频图像被帧内编码。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一图像是静止图像。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第二图像是静止图像。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
解析来自第一视频序列的第一视频图像。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
解析来自第二视频序列的第二视频图像。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述第一视频图像被帧内编码。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述第二视频图像被帧内编码。
11.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定将对所述中间图像进行帧内编码还是帧间编码；
如果要对所述中间图像进行帧内编码，则选择用于确定用于所述至少一个中间图像的所述变换编码值的帧内编码等式；
如果要对所述中间图像进行帧间编码，则选择用于确定用于所述至少一个中间图像的所述变换编码值的帧间编码等式。
12.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定要在所述第一图像和所述第二图像之间创建的电影效果的类型；
确定将对所述中间图像进行帧内编码还是帧间编码；
如果要对所述中间图像进行帧内编码，则基于所述电影效果来选择用于确定用于所述至少一个中间图像的变换编码值的帧内编码等式；
如果要对所述中间图像进行帧间编码，则基于所述电影效果来选择用于确定用于所述至少一个中间图像的所述变换编码值的帧间编码等式。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一图像和所述第二图像被MPEG编码。
14.如权利要求3所述的方法，进一步包括：
对所述第一MPEG图像和所述第二MPEG图像进行熵解码；以及
对所述第一MPEG图像和所述第二MPEG图像进行反量化，产生用于所述第一MPEG图像和所述第二MPEG图像的变换数据。
15.如权利要求1所述的方法，其中，确定变换编码值包括：
使所述第一图像的所述变换编码数据乘以一个百分比值，并且使所述第二图像的所述变换编码数据乘以1-所述百分比值；
将用于所述第一图像和所述第二图像的乘得的变换数据相加，以形成所述中间图像的变换编码数据。
16.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
在表示所述第一图像和所述第二图像的变换数据之间插入表示所述中间图像的所述变换编码数据。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括：
对表示所述第一图像、所述第二图像和所述中间图像的数据进行量化；
对表示所述第一图像、所述第二图像和所述中间图像的数据进行熵编码，产生编码数据流。
18.如权利要求17所述的方法，其中，对所述编码数据流进行的解码和显示产生所述第二图像的淡入。
19.如权利要求17所述的方法，其中，对所述编码数据流进行的解码和显示产生所述第一图像的淡出。
20.如权利要求17所述的方法，其中，对所述编码数据流进行的解码和显示产生在所述第一图像和所述第二图像之间的交叉渐变。
21.如权利要求17所述的方法，其中，对所述编码数据流进行的解码和显示提供了在所述第一图像和所述第二图像之间的划变。
22.一种用于计算表示在第一图像和第二图像之间的至少一个中间过渡图像的数据的方法，其中，所述第一图像和第二图像由编码数据来表示，所述方法包括：
确定是否要对所述中间图像进行帧内编码；
确定是否已经使用相同的步长大小和量化矩阵来对用于所述第一图像和所述第二图像的编码数据进行了量化；
如果要对所述中间图像进行帧内编码，并且对于所述第一图像和所述第二图像二者，所述步长大小和所述量化矩阵相同，则对于所述第一图像和所述第二图像内的每个对应位置，使用来自所述第一图像和所述第二图像的量化的变换系数来计算用于所述至少一个中间图像的量化变换编码值；以及
将每个量化的变换编码值存储到存储器。
23.一种计算机程序产品，包括：计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上具有用于计算表示在第一MPEG图像和第二MPEG图像之间的至少一个中间过渡图像的数据的计算机代码，所述计算机代码包括：
用于在不对来自所述第一MPEG图像和所述第二MPEG图像的数据进行变换解码的情况下确定用于所述至少一个中间图像的变换编码值的计算机代码；以及
用于将所述变换编码值存储到存储器的计算机代码。
24.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述第一图像来自第一视频序列，并且所述第二图像来自第二视频序列。
25.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述第一视频图像被帧内编码。
26.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中，所述第二视频图像被帧内编码。
27.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述第一图像是静止图像。
28.如权利要求23所述的计算机程序产品，进一步包括：
用于对所述第一MPEG图像和所述第二MPEG图像进行熵解码的计算机代码；以及
用于对所述第一MPEG图像和所述第二MPEG图像进行反量化，产生用于所述第一MPEG图像和所述第二MPEG图像的变换数据的计算机代码。
29.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，用于确定变换编码值的所述计算机代码包括：
用于使所述第一图像的所述变换数据乘以一个百分比值并且使所述第二图像的所述变换数据乘以1-所述百分比值的计算机代码；
用于将用于所述第一图像和所述第二图像的乘得的变换数据相加以形成所述中间图像的变换编码数据的计算机代码。
30.如权利要求23所述的计算机程序产品，进一步包括：
用于在表示所述第一图像和所述第二图像的变换数据之间插入表示所述中间图像的所述变换编码数据的计算机代码。
31.如权利要求30所述的计算机程序产品，进一步包括：
用于对表示所述第一图像、所述第二图像和所述中间图像的数据进行量化的计算机代码；
用于对表示所述第一图像、所述第二图像和所述中间图像的数据进行熵编码产生MPEG数据流的计算机代码。
32.如权利要求31所述的计算机程序产品，其中，对所述MPEG数据流进行的解码和显示产生所述第二图像的淡入。
33.如权利要求31所述的计算机程序产品，其中，对所述MPEG数据流进行的解码和显示产生所述第一图像的淡出。
34.如权利要求31所述的计算机程序产品，其中，对所述MPEG数据流进行的解码和显示产生在所述第一图像和所述第二图像之间的交叉渐变。
35.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一图像是单色图像。
36.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二图像是单色图像。
37.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述第一MPEG图像是单色图像。
38.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述第二MPEG图像是单色图像。
39.一种用于计算表示在第一图像和第二图像之间的至少一个中间过渡图像的数据的方法，其中，所述第一图像和所述第二图像由编码数据来表示，所述方法包括：
确定是否要对所述中间图像进行帧内编码；
确定是否已经使用相同的步长大小和量化矩阵来对用于所述第一图像和所述第二图像的所述编码数据进行量化；
如果要对所述中间图像进行帧内编码，并且对于所述第一图像和所述第二图像二者，所述步长大小和量化矩阵是相同的，则对于所述第一图像和所述第二图像内每个对应位置，使用来自所述第一图像和所述第二图像的量化变换系数来计算用于所述至少一个中间图像的量化变换编码值；以及
将每个量化的变换编码值存储到存储器。
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