CN1171451C - 用于数字数据流反向重放的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种对表示视频信息的数字数据流的反向重放的方法。该信息是存储在由几个非-内部编码图像跟随的一个内部编码图像中。对于反向重放，从实际扫描位置跳过n个扇区。n个扇区的位置以向前的方向读取。生成一个扇区位置清单。该扇区位置清单重新分类为一个反向序列。为了找出合适的视频信息起始编码的位置，根据扇区位置清单分析扇区数据流的位置。来自起始编码位置的数字数据流被传递给下面一个处理单元。

Description

用于数字数据流反向重放的方法和装置
技术领域
本发明涉及到一种用于反向重放表示视频信息的数字数据流的方法和装置。
背景技术
为了处理一个数字数据流，该数字数据流是一种例如MPEG 1编码的视频光盘(CD)，一个连续扇区数据流的序列将由一个发送器提供，从一个光盘中恢复这些扇区。对于MPEG 1标准ISO/IEC 11172“关于数字存储媒介达到1.5Mbit/s的移动图象和相关声音的编码”的特技模式部分2：视频通过一种快速搜索和反向重放的算法支持这些特点。
为了快速搜索，根据存储媒介，大家都知道要在编码的比特位数据流扫描一些存取点-利用一个应用-特殊目录的帮助或者利用超过ISO/IEC 11172这部分范围的其他知识-来获得一个快速-向前和快速-反向的重放效果。
某些应用可能需要以反向顺序播放的视频信号。这可以在一个解码器中，在以反向顺序显示之前它们已经解码之后，通过利用存储器存储整个图象组来获得。一个编码器通过减小图象组的长度使这个特点较容易。
在视频CD的规范中的2.0版，VII.3节其建议去编码扫描信息用户-数据-组(Scan Information User-data-groups)。如果扫描信息用户-数据-组存在，则它们必须作为用户-数据包括在所有内部图象的图层中。对那些包含一个内部图象的起始扇区，扫描信息数据包含向前和向后的指针。该光盘上必须存在一个“SCANDATA.DAT”文件。然而，该扫描信息用户-数据-组不是经常用到的。
万一扫描信息用户-数据-组不可用，以便提供一种向后特技模式，一种具有代表性实施被认可：
1-向后跳过n个扇区
2-从新的启始点解码下一幅图象
3-仅显示I个帧
4-再跳转
一个例如MPEG 1编码的视频CD的数字数据流至少在图象组(GOP)和扇区中被识别。GOP一般利用几个非-内部图象跟随的一幅内部图象来启动。非-内部图象的数量可以是固定的或者可变的。因此，由于步骤3正好是一个‘在某一序列部分中显示出I个帧’的步骤，所以可能发生对向后特技模式两幅图像将以错误的顺序显示。
因为每个GOP结构不规则的扇区，用跳回方案以逐步方式显示前面描述的I个帧将是不平滑的。
发明内容
本发明的目的是公开一种方法，该方法允许向后逐步显示每个连续的图象。
根据本发明用于处理一个真实向后特技模式，一些来自发送器的扇区再分类为一个反向序列。然后，一种分析算法搜索下一个内部图象的开始，以及如果发现排队等待将仅有合适的内部图象扇区到一个视频解码器。
尤其是对于表示视频信息的数字数据流反向重放的本发明的方法，这个信息以由几个非一内部编码图像跟随内部图像编码格式来存储，这种安排在一些扇区内的视频信息包含固定数量的字节，该方法包括以下步骤：
从实际扫描的位置跳回n个扇区，在向前的方向读取n个扇区的地址信息，
因此生成一个扇区位置清单，
再分类该扇区位置清单为一个反向序列，
为了找出视频信息起始编码的合适位置，根据反向的扇区位置清单分析扇区数据流的位置，
传递该表示视频信息的数字数据流从该分析扇区数据流位置到视频解码器。
因为内部图像起始的位置已经知道所以可能要
a)请求一个将肯定在内部图像之前的新扇区数据流，以及
b)请求一个将肯对当前内部图像是连续的新扇区数据流
为了实现真实的向后分析，必须使用一个用来检测重叠起始编码的起始编码分析新方案。
本发明提供一种不是在视频CD播放机上一般的逐步向后特技模式。再者，它还提供在向后特技模式中连续内部图像的显示。
附图说明
图1-排队结构
图2-分析整个段数据流
图3-对一个数字数据流的反向重放装置
图4-对一个数字数据流的反向重放装置的第二实施例
具体实施方式
本发明的实施例将在下面进行详细地描述。
图1显示本发明的一个实施例的排队结构。从一个发送器接收的一个输入排队(InputQueue)产生。在向前显示的情况下，一个fw路径用来直接连接输入排队和一个输出排队(OutputQueue)，该连接通向用于图象处理的一个视频解码器。在向后特技模式的情况下，该输入排队重新通过一个开关定向在bw的位置，以至于产生一个反向排队(ReverseQueue)，其实现输出排队。
对于向后特技模式，需要显示一些内部图象。这个基本上是通过向后分析整个扇区的序列来保证的。因此本发明包括两个阶段：
a)再分类扇区数据流为反向序列，以及
b)分析整个扇区数据流
这个方法需要一个重叠MPEG启始编码的可能扇区操作，其不同于一般的向前分析。这将在后面进行更详细的描述。
再分类扇区数据流为一个反向序列，图1显示一种可能实现的可用排队结构。
这些排队是扇区(视频CD的CDROM扇区)存储器位置的指针清单。每个段结构包含一个更进一步的存储器指针-扇区->下一个-其连接连续的一些扇区。通过再分类这些连接指针，可能安排一个连续的反向序列扇区数据流。
在前述的本发明实施中，一个排队方向(InQueueDirection)的过程是要求一个连续的来自发送器的扇区数据流。扇区的数目n列在用于分析的反向排队中。如果最大存储器有200个段的空间，例如数目n可以设置到50。在添满这个反向排队之后，一些容纳段，即表示段的一些指针，被传送到适合于进一步处理的输出排队。当该反向排队再一次空时，排队方向将请求从最后一个扇区ID开始的扇区，该最后一个段排队等待到反向排队减去反向排队的长度n。这个显示在图2中。
图2显示一个分析整个扇区数据流的例子。假如这些起始编码位于分开的扇区中，分析该整个数据流仅仅是保证只有前述起始编码将被检测。附加的规定需要区分一个段内几个起始编码的顺序。尤其是对于MPEG 1视频序列，需要用于检测可能小于一个扇区一半的B-帧的边界。此外更可能为附加向后特技模式建立一个预分析GOP的历史记录。
为了详细地描述这个过程需要在这些阶段之间进行区分：
b1.起始编码分析
b2.内部图象段超高速存储
对于b1，起始编码分析是在扇区内对显示为十六进制字节序列00.00.01.xx的一般搜索。即使用于起始编码类型的检测也需要分析所有的4个字节。这个起始编码可能重叠于当前的扇区。所以，根据分析的方向(向后/向前)，以前的或者下一个扇区必须包含在分析处理的扇区中。在用于识别重叠的起始编码的当前扇区的分析期间，一个实施的例子通过存储第一或者最后的字来保证这一点。
对于b2，如果内部图像字头已经检测到，所有先前排队的扇区已经是内部图像扇区。所以，或者一个为已经发出的前向排队扇区数据流的请求，由具有内部图像字头在内的扇区ID启动，或者所有先前的扇区必须快速存储。在这个实施例子中，对先前的一些扇区实现快速存储。这个超高速存储将是：
-只要没有进一步发现起始编码就填充，或
-如果已经发现的起始编码不是内部图像的字头就刷新，或
-当找到一个内部图像字头时，排队到视频解码器。
最后，如果一个内部图像基于向后特技模式已经请求，下面就跳到已经做过的先前扇区的位置。
如果该请求模式是单步向后，一个压缩分析器将根据进入的扇区数据流继续分析先前的扇区。
图3显示对于一个数字数据流的反向重放装置的第一实施例。在所述装置中由一个多路分解器和具有一个扇区数据流请求的请求管理装置38控制的发送器31提供给特技存储器32数字信息，该信息是从光盘接收的。特技存储器32通过一个双向控制线与一个包括段定位器的排队反向连接，其生成一个扇区位置清单，这是在向后模式中向前再分类装置。该再分类装置中的内容馈送给多路分解器和请求管理装置38。特技存储器有四个输出。第一个输出连接到一个具有多路分解器37的获取分析器34，多路分解器37以其第一输出为源输出一个视频扇区位置清单给起始编码分析器30和以其第二输出为源输出一个音频扇区位置清单给音频解码器36。该起始编码分析器30的内容超高速地存储在超高速存储器39中。起始编码分析器30的输出连接到视频解码器35。
特技存储器32的第二输出连接到起始编码分析器30。特技存储器32的第三和第四输出分别馈送视频内容或音频内容给视频解码器35或者音频解码器36。
扇区位置清单再分类和起始编码分析假设在分开的处理过程中执行，以至于提供高平均扇区馈送率给下面的处理单元视频解码器35或者音频解码器36。
图4显示对于一个数字数据流的反向重放装置的第二实施例。在这个实施例中，起始编码分析器40直接工作在视频扇区。超高速存储是在一个超高速存储器49中执行。视频扇区由起始编码分析器40从特技存储器42加载并且从这里到视频解码器45。

Claims (9)

1.一种反向重放表示视频信息的数字数据流的方法，所述视频信息以由几个非-内部编码图像跟随内部图像编码格式来存储，这种安排在一些扇区内的视频信息包含固定数量的字节，
包括以下步骤：
从实际扫描的位置跳回n个扇区，在向前的方向读取n个扇区的地址信息；
因此生成一个扇区位置清单；
再分类该扇区位置清单为一个反向序列；
为了找出视频信息起始编码的位置，根据反向的扇区位置清单分析扇区数据流的位置；
传递该表示视频信息的数字数据流从该分析扇区数据流位置到视频解码器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述分析是在序列字头和/或内部图像的起始编码上进行的。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于根据向前或向后方向的分析，先前的或下一个扇区的第一个字或者最后一个字包括在扇区分析处理中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于在当前扇区分析处理期间，存储第一个字或最后一个字用于识别重叠起始编码。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于对于起始编码，如果扇区已经被分析，则扇区和/或该扇区位置指针将超高速存储，因此，这个超高速存储将是：
-只要没有进一步发现起始编码就填充；或
-已经发现的起始编码不是内部图像的字头就刷新；或
-当找到一个内部图像字头时，内部图像字头在视频解码器中排队等候。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于为了重放一个非-编码图像，内部图像的加载和解码在n个非-内部编码图像的加载和解码后面执行，并且显示期望的非-内部编码图像。
7.一种反向重放表示视频信息的数字数据流的装置，其特征在于包括：
    装置(38；48)，用于从实际扫描位置跳回n个扇区；
    装置(31；41)，用于以向前的方向读取n个扇区的地址信息；
    装置(33；43)，用于从扇区生成位置清单，再分类所述扇区
位置清单为一个反向序列，为了找到视频信息起始编码的位置，根
据扇区位置清单分析扇区数据流的位置；
    装置(30；40)，用于从当前位置传递表示视频信息的数字数据流到视频解码器。
8.根据权利要求7所述的反向重放表示视频信息的数字数据流的装置，其特征在于还包括：
装置，利用一个单独的存储器(49)，或者一个特技存储器(42)来为先前分析的扇区建立一个超高速存储器。
9.根据权利要求7所述的反向重放表示视频信息的数字数据流的装置，其特征在于还包括：
装置，为先前分析的扇区指针建立一个超高速存储器。
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