CN1192633C - 数字视频信号编码方法和相应的编码或代码转换系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方法，用于传输对应于n个多路复用的可变比特率编码的视频比特流的一个视频比特流，其中编码的音频比特流与所述并行的视频比特流相关。根据所提出的方法，从所述音频比特流确定一个或若干个音频参数，并且分别与并行的视频比特流相关的比特率定位的每一个被分别对应于每一个所述音频参数的一个加权参数所加权。

Description

数字视频信号编码方法和相应的编码或代码转换系统
技术领域
本发明涉及一种用于传输对应于n个多路复用的可变比特率的编码的视频比特流的一个恒定比特率的数字视频比特流的方法，包括以下步骤：在n个并行的视频编码支路中对所述视频比特流进行编码；将编码的视频比特流多路复用为所述恒定比特率的视频比特流。本发明还涉及一种相应的的视频编码或代码转换系统。本发明在数字电视传输领域是有用的，可用于实现一种使得在每一个通道中具有比特流的改进的动态定位的统计多路复用器。
背景技术
在有时也称为统计多路复用系统的数字电视传输系统中，n个视频信号必须通过具有一个预定的全球定位比特率的多个相同的通道进行传输。在例如EP 0685971文件中描述了这种类型的一种编码装置。此装置包括多个用于对输入信号以可变的速率进行编码的编码器，和一个提供有来自编码器的预期的信息的比特定位级，并且，该定位级根据该信息向编码器送回一个允许的比特定位的指示。这样一种动态定位使得可在更复杂的过程中赋予更多的比特率，这不仅减少了产生强的人为因素的可能性和改善了带宽效率，而且还确保每一个通道中的质量感觉相同(对于每一个并行的视频信号来说，评估视频质量并且根据所述评估对比特率提出要求)。然而，当视频信号伴有数字音频信号时，质量感觉并没有将音频信号考虑在内，这种情况很常见。
发明内容
因此，本发明的一个目的是在统计多路复用系统中提供一种新的比特率定位。本发明的另一个目的是提供一种用于执行根据本发明的方法的系统。
为达到此目的，本发明一种用于传输对应于n个多路复用的可变比特率的编码的视频比特流的一个恒定比特率的数字视频比特流的方法，包括以下步骤：在n个并行的视频编码支路中对所述视频比特流进行编码；将编码的视频比特流多路复用为所述恒定比特率的视频比特流，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：从分别与每一个视频比特流相关的一个编码的音频比特流确定至少一个音频参数；将所建立的与每一个视频比特流相关的所述音频参数传输给一个共用控制器；根据所述控制器的分别对应于每一个音频参数所送回的一个加权参数对分别与每一个视频比特流相关的所述比特率定位进行加权，如果相应的音频比特流的声音电平较高，则所述比特率定位被减小。
本发明还提供了一种恒定比特率数字视频传输系统，它包括n个并行的视频编码支路，所述支路的可变比特率输出信号通过一个多路复用器被导向一个恒定比特率传输通道，并且借助一个共用控制器为每一个编码支路确定一个比特率定位，该控制器从每一个编码支路分别接收至少一个与每一个视频比特流相关的所建立的视频参数，其特征在于，所述系统还包括：(1)用于从分别与每一个视频比特流相关的一个编码的音频比特流产生至少一个音频参数的装置；(2)用于在所述共用控制器中处理每一个所述音频参数以便相关地为每一个编码支路确定一个所谓的加权参数的装置；(3)用于根据每一个所述的相应的加权参数为分别与每一个视频比特流相关的比特率定位进行加权的装置，如果相应的音频比特流的声音电平较高，则所述比特率定位被减小。
本发明还提供了一种恒定比特率数字视频传输系统，它包括n个并行的视频代码转换支路，所述支路的可变比特率输出信号通过一个多路复用器被导向一个恒定比特率传输通道，并且借助一个共用控制器为每一个代码转换支路确定一个比特率定位，该控制器从每一个编码支路分别接收至少一个与每一个视频比特流相关的所建立的视频参数，其特征在于，所述系统还包括：(1)用于从分别与每一个视频比特流相关的一个编码的音频比特流产生至少一个音频参数的装置；(2)用于在所述共用控制器中处理每一个所述音频参数以便相关地为每一个代码转换支路确定一个所谓的加权参数的装置；(3)用于根据每一个所述的相应的加权参数为分别与每一个视频比特流相关的比特率定位进行加权的装置，如果相应的音频比特流的声音电平较高，则所述比特率定位被减小。
本申请人确实已发现，在接收系统的尾端，当画面最终被显示时，各使用者对于这些显示的画面并没有相同的感觉和根据伴随画面的音频信号的类型来检测人为因素的相同的能力，然而至今已认识到，根据参数的传统的视频比特流定位仅与视频信号相关联。US 5606362文件描述了一种编码装置，其中赋予该装置的全球比特定位取决于与音频信号相关的一个参数评估，而该音频信号是与一个给定画面相关的。然而，如果全球定位受到音频信号的影响，显然视频比特率定位本身不会被更改。因此，质量感觉不会被音频信号更改，然而，根据本发明所执行的原则是通过对一个或若干个与从这些音频信号建立的相关的音频参数进行加权来影响视频比特率定位。
这样一种系统也可适用于另外一种类型的环境，当例如对一个传输流进行处理并且比特率由具有比特率转换而重新定位时，可用于控制代码转换器。
现参照附图对本发明的特别之处和优点以更详细的方式进行解释。
附图说明
图1示出一个结合有本发明的一个实施例的电视传输系统；
图2示出在另外一种类型的环境中的一个类似的系统。
具体实施方式
图1所示为一种执行本发明的方法的数字视频信号编码系统。它包括n个并行的编码通道，其中包括可变比特率视频编码器110a至110n。这些编码器的每一个分别接收一个要编码的视频信号，所述信号事实上是之前已被细分为象素块、即由DCT转换和量化了的数据的比特流。这些n个输入视频信号称为EV(1)至EV(n)，并且编码器的n个输出信号称为V(1)至V(n)。这些n个输出信号是编码的比特流，以一个可变比特率送往一个多路复用器20，该复用器的输出是具有一个固定的比特率的信号编码的比特流S。所述比特率是参考标号为100的传输通道所允许的受到限制的比特率。
经常希望具有的传输系统是其中的质量感觉不被更改，不论是何种通道。于是，提供一个速率控制器30，以便从每一个编码器110a至110n接收一个或若干个与由每一个编码器分别处理的每一个视频信号相关的特定的参数，并且向所述编码器送回特定的信号，用于根据这些特定的参数控制这些编码器的比特率定位，其目的是与传输通道允许的比特率相一致。对应于该评估的的所要求的比特率是通过控制每一个编码通道的量化器步幅尺寸而得到的。
根据本发明，伴随视频信号并且也必须被传送的音频信号也被送往速率控制器30并且参与每一个通道的比特率的定位。为此目的，称为EA(1)至EA(n)的与每一个视频信号相关的基带音频信号被送往一个相关的分析电路40a至40n。电路40a至40n服从于控制器30一个特定的参数，该参数试图影响相应通道的比特率定位。在本例中，该参数是信号EA(1)至EA(n)的声音电平。当一个或若干个信号EA(i)的声音电平较高时，相应的比特定位会被减小，因为使用者对伴随有一个较高声音电平的画面较少注意，而且该画面时常是一个快速变化的画面(相反，一个低声音电平时常与极为静止的画面相关联)。
在多路复用器20的输出端最后得到的比特率与不设置分析电路时的比特率是相同的，但现在由信号V(1)至V(n)所给定的各比特定位的分布却不同，每一个所述定位现在被一个(或若干个)音频参数加权。
显然，本发明并不局限于上述所描述的实施情况，在本发明的范围内，可从上述实施情况建议出各种变化。例如，根据使用者的类型，可以容易地改变每一个通道中的连接音频参数和比特率定位的更改的规则。还值得注意的是，音频参数可以是不同的(对比而言，存在有低或高频，等等)。
已对根据本发明的系统的编码通道包括视频编码器的情况进行了描述，但即使以另外一种类型的环境也可以类似地实施本发明，即如图2所示，当输入信号EV(1)至EV(n)是送往代码转换器210a至210n(代替各编码器)的已编码的信号时。当处理这种转换流时，每一个通道的比特率由具有比特率转换而重新定位。如同在第一个实施情况中所描述的，这种重新定位然后受到在分析电路40a至40n中测量的音频参数的影响。
也很明显，本编码方法既可借助有线电子线路来实施，或者也可以借助存储在计算机可读介质中的一组指令来实施，所述指令代替系统的至少一部分电路，并且在计算机或数字处理器的控制之下是可执行的，以便执行与在所述代替的电路中所完成的相同的功能。这样，本发明还涉及一种计算机可读介质，它包括一个软件模块，其中包括计算机可执行的指令，用于执行以上所描述的方法的步骤或一些步骤。

Claims (3)

1.一种用于传输对应于n个多路复用的可变比特率的编码的视频比特流的一个恒定比特率的数字视频比特流的方法，包括以下步骤：
-在n个并行的视频编码支路中对所述视频比特流进行编码；
-将编码的视频比特流多路复用为所述恒定比特率的视频比特流，
其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
-从分别与每一个视频比特流相关的一个编码的音频比特流确定至少一个音频参数；
-将所建立的与每一个视频比特流相关的所述音频参数传输给一个共用控制器；
-根据所述控制器的分别对应于每一个音频参数所送回的一个加权参数对分别与每一个视频比特流相关的所述比特率定位进行加权，如果相应的音频比特流的声音电平较高，则所述比特率定位被减小。
2.一种恒定比特率数字视频传输系统，它包括n个并行的视频编码支路，所述支路的可变比特率输出信号通过一个多路复用器(20)被导向一个恒定比特率传输通道(100)，并且借助一个共用控制器(30)为每一个编码支路确定一个比特率定位，该控制器从每一个编码支路分别接收至少一个与每一个视频比特流相关的所建立的视频参数，其特征在于，所述系统还包括：
(1)用于从分别与每一个视频比特流相关的一个编码的音频比特流产生至少一个音频参数的装置；
(2)用于在所述共用控制器(30)中处理每一个所述音频参数以便相关地为每一个编码支路确定一个所谓的加权参数的装置；
(3)用于根据每一个所述的相应的加权参数为分别与每一个视频比特流相关的比特率定位进行加权的装置，如果相应的音频比特流的声音电平较高，则所述比特率定位被减小。
3.一种恒定比特率数字视频传输系统，它包括n个并行的视频代码转换支路，所述支路的可变比特率输出信号通过一个多路复用器(20)被导向一个恒定比特率传输通道(100)，并且借助一个共用控制器(30)为每一个代码转换支路确定一个比特率定位，该控制器从每一个编码支路分别接收至少一个与每一个视频比特流相关的所建立的视频参数，其特征在于，所述系统还包括：
(1)用于从分别与每一个视频比特流相关的一个编码的音频比特流产生至少一个音频参数的装置；
(2)用于在所述共用控制器(30)中处理每一个所述音频参数以便相关地为每一个代码转换支路确定一个所谓的加权参数的装置；
(3)用于根据每一个所述的相应的加权参数为分别与每一个视频比特流相关的比特率定位进行加权的装置，如果相应的音频比特流的声音电平较高，则所述比特率定位被减小。
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