CN1332575A - 数字动态图像的传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种数字动态图像的传输方法和装置。其根据信号传输条件的情况,通过控制数字动态图像的颜色的方法,以保证在信道传输质量下降时数字动态图像仍能以稳定的帧率和分辨率(连续和稳定的分辨率)发送、接收和显示。它大大提高了在各种传输条件下,动态图像的连续效果和稳定分辨率,并且保持了对其它数字动态图像处理方法的兼容性。可应用在有线、无线网络上的数字动态图像传送,特别是可视电话、(VOD)视频点播、视频会议、无线图像传送等领域。

Description

数字动态图像的传输方法及装置

本发明涉及图像传输领域，特别是涉及一种数字动态图像的传输方法及装置。

现有技术的数字动态图像传输方式，当(信号)信道传输质量下降时存在着动态图像延迟、分辨率下降等问题，此时接收端需要经常停止图像播放等待将要播出的图像信号的到来，这样造成动态图像无法连续播放，严重时需要等待大量的时间才能看到一小段动态图像，这点对于可视电话、视频会议等对时实性要求较高的通讯方式来说是严重的缺点。虽然通过降低图像分辨率、分层编码和缓冲管理可以部分克服以上缺点，但是当图像的分辨率降低到视觉可以接受的基本标准后就无法再采用降低分辨率的方法；而通过缓冲管理的方法也只能在一定的接收速率变化范围内控制图像播放，并且当平均接收速率小于动态图像播放所要求的平均传输速率时的缓冲管理就失去作用。

本发明的目的之一在于针对现有通信网络的现状，提出一种数字动态图像的传输方法，其可有效的缓解甚至消除数字动态图像延迟的缺点。

本发明的目的还在于提出一种数字动态图像的传输装置，其可有效的进行动态数字图像的传输，缓解甚至消除数字动态图像延迟的缺点。

本发明提出了一种数字动态图像的传输方法，其核心在于：在发送端设定彩色编码压缩方式和灰度编码压缩方式，根据信道传输条件检测的结果，对发送端选择不同的的编码压缩方式。

在信道传输条件较好的情况下，选择彩色编码压缩方式，对动态图像进行压缩，在信道传输条件较差的情况下，选择灰度编码压缩方式，对动态图像进行压缩。

较佳地，根据信道传输条件实时检测的结果，对发送端动态地选择不同的的编码压缩方式。

本发明进一步提出了一种数字动态图像的传输装置，其至少包含有：一个编码压缩部分，其可分别工作在彩色编码压缩方式或灰度编码压缩方式下；一个传输条件检测部分，其用于检测信道传输条件；并且根据信道传输条件检测的结果，所述的编码压缩部分采用不同的编码压缩方式。

所述的数字动态图像的传输装置可以为，可视电话、能够进行网络传输的计算机，所述的信道可以为有线信道、无线信道或其组合。

较佳地，根据信道传输条件实时检测的结果，对发送端动态地选择不同的的编码压缩方式。

本发明通过调整数字动态图像信号灰度和彩色的变化，从而控制数字动态图像信号(编码量)的大小。这样当网络的传输速率满足某一条件时的数字动态图像以彩色的方式进行编码压缩传输；当网络的传输速率无法满足以上条件时，可以将数字动态图像调整以灰度的方式进行编码压缩传输。这样当网络的传输速率无法满足某一标准的彩色数字动态图像传输时，接收端仍能在较低传输速率下以灰度的方式接收到较高质量的数字动态图像。这样由于灰度数字图象信号比彩色数字图象信号所须的信源编码少，对于相同(信源)网络传输灰度信号比传输彩色信号占用的带宽更少、要求的传输速率也更低，因此可以有效的缓解甚至消除在接收端数字动态图像的延迟。

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下特举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。其中

图1示出了本发明的一个较佳实施例。

本发明的数字动态图像的传输方法，其核心在于在发送端设定彩色编码压缩方式和灰度编码压缩方式，根据信道传输条件检测的结果，对发送端选择不同的的编码压缩方式。

在信道传输条件较好的情况下，选择彩色编码压缩方式，对动态图像进行压缩，在信道传输条件较差的情况下，选择灰度编码压缩方式，对动态图像进行压缩。

对信道传输条件的检测，可以主要在发送端完成。也可以主要在接收端完成。

较佳地，可以根据信道传输条件实时检测的结果，对发送端动态地选择不同的的编码压缩方式。

较佳地，可以在接收端按照灰度值与色彩的某种一一对应关系，将以灰度编码压缩方式传输来的灰度图像，转换为伪彩色图像。具体实现时，可以在接收端设定一个灰度-色彩对应表，每个灰度信号均通过该表实现与特定色彩的对应。也可以在接受端设定一种函数，通过该函数计算实现灰度值与色彩的对应。

本发明的数字动态图像的传输装置，至少包含有：一个编码压缩部分，其可分别工作在彩色编码压缩方式或灰度编码压缩方式下；一个传输条件检测部分，其用于检测信道传输条件；并且根据信道传输条件检测的结果，所述的编码压缩部分采用不同的编码压缩方式。

所述的压缩编码部分可以根据不同的编码压缩方式，进一步分成不同的部分。

在信道传输条件较好的情况下，选择彩色编码压缩方式，对动态图像进行压缩，在信道传输条件较差的情况下，选择灰度编码压缩方式，对动态图像进行压缩。

本数字动态图像的传输装置可以为：可视电话、能够进行网络传输的计算机，所述的信道可以为有线信道、无线信道或其组合。

较佳地，可以根据信道传输条件实时检测的结果，对发送端动态地选择不同的的编码压缩方式。

较佳地，所述的灰度编码压缩方式，也包含伪彩色编码压缩方式，即在接收端按照灰度值与色彩的某种一一对应关系，将以灰度编码压缩方式传输来的灰度图像，转换为伪彩色图像。具体实现时，可以在接收端设定一个灰度-色彩对应表，每个灰度信号均通过该表实现与特定色彩的对应。也可以在接受端设定一种函数，通过该函数计算实现灰度值与色彩的对应。在此种情况下，发送端所发送的信号，仍然为经灰度编码压缩的图像信号，只是在接收端通过一个灰度-色彩对应表(或对应函数)将灰度信号转换为色彩信号。

图1示出了本发明的一个较佳实施例。如图1所示，信道101为信号传输信道，传输条件检测102检测发送端到接收端的信号传输条件，其中可以包括：信号传输速率、信号误码率等各种信号传输条件参数，将信号传输条件参数送到是否“传输条件达到要求？”103判断部分进行判断；如果判断“是”则进入“彩色方式编码压缩”105，按现有的彩色图像编码压缩方式对图像信号104进行编码压缩，如果判断“否”则进入“灰度方式编码压缩”106，按现有的灰度图像编码压缩方式对图像信号104进行编码压缩；将“彩色方式编码压缩”105或“灰度方式编码压缩”106处理过的信号传送到输出口107，从而通过输出口107将信号传送给信道101。

本实施例通过以上设计达到了按以下两种方式处理信号的效果：

1.当传输条件满足一定条件时，以彩色方式对数字动态图像进行编码、压缩、传输；

2.当传输条件不满足一定条件时，以灰度方式对数字动态图像进行编码、压缩、传输。

本发明就是通过调整数字动态图像信号灰度和彩色的变化，从而控制数字动态图像信号(编码量)的大小。这样当网络的传输速率满足某一条件时的数字动态图像以彩色的方式进行编码压缩传输；当网络的传输速率无法满足以上条件时，可以将数字动态图像调整以灰度的方式进行编码压缩传输。这样当网络的传输速率无法满足某一标准的彩色数字动态图像传输时，接收端仍能在较低传输速率下以灰度的方式接收到较高质量的数字动态图像。这样由于灰度数字图象信号比彩色数字图象信号所须的信源编码少，对于相同(信源)网络传输灰度信号比传输彩色信号占用的带宽更少、要求的传输速率也更低，进而抗传输速率变化的能力加强，数字动态图像可以在更广的条件下传输。

本发明特别适用于对连续播效果或分辨率要求较高的应用领域，如可视电话、视频会议、VOD视频点播等，因为在这些领域动态图像的连续性和清晰度是决定用户所收到的信息量的主要因素，如果动态图像经常停止而无法连续播放则视频的时实性将受到极大破坏，这点对于可视电话、视频会议等对时实性要求较高的通讯方式来说是严重的缺点；同样如果图像的分辨率不能保证一个用户可以接受的基本标准的话则色彩的描述也是相对多余的。因此在首先保证动态数字动态图像的连续性和分辨率(满足某一标准)的前提下，采用去掉动态数字动态图像中的色度信号的方法就成为了较为理想的方法，此方法既能保证网络在更广的传输速率范围内传输动态图像时画面的连续性，还能通过舍弃色度信号的方式而保留图像的分辨率。

这项发明特别适用于：传输速率变化较大的通信网络，如：INTERNET广域网、LAN局域网、无线移动通讯网络、无线数据传输系统等。

这项发明特别适用于：有线与无线通信的可变带宽的系统，它们在传输数字动态图像时的速率受带宽影响。在信号传输带宽满足一定的条件时，数字动态图像以彩色的方式进行编码压缩传输；当信号传输带宽无法满足一定的条件时，数字动态图像以灰度的方式进行编码压缩传输。

这项发明特别适用于：在无线电干扰变化较大的地方或信号强弱变化较大的地方使用，在无线电干扰或信号强度满足一定的条件时，数字动态图像以彩色的方式进行编码压缩传输；当无线电干扰或信号强度无法满足一定条件时，误码率会大大增加而使得数字动态图像信号无法正常传输，这时数字动态图像的接收端与发送端进行(通信)，要求发送端将数字动态图像以灰度的方式进行编码压缩传输，并且采用检错、纠错能力较强或速率较慢的编码。这样在信号功率、带宽、传输速率等物理条件改变的前提下，只颜色方式进行改变，就在一定程度上解决了数字动态图像传输的在无线电干扰变化较大的地方或信号强弱变化较大的地方进行数字动态图像传输的问题。

这项发明方法由于在图像编码压缩部分采用的是现有技术的彩色图像编码压缩方式与灰度图像编码压缩方式，所以对目前的图像编码压缩标准有很好的兼容性。

以上只是本发明的较佳实施例而已，只要可以根据数字信号传输条件自动控制改变彩色数字动态图像和灰度数字动态图像的装置和方法，皆在本发明的精神与范围之内。

Claims (10)

1、一种数字动态图像的传输方法，其特征在于：

在发送端设定彩色编码压缩方式和灰度编码压缩方式，根据信道传输条件检测的结果，对发送端选择不同的的编码压缩方式。

2、如权利要求1所述的数字动态图像的传输方法，其特征在于：

在信道传输条件较好的情况下，选择彩色编码压缩方式，对动态图像进行压缩，在信道传输条件较差的情况下，选择灰度编码压缩方式，对动态图像进行压缩。

3、如权利要求1所述的数字动态图像的传输方法，其特征在于：

对信道传输条件的检测，主要在发送端完成。

4、如权利要求1所述的数字动态图像的传输方法，其特征在于：

对信道传输条件的检测，主要在接收端完成。

5、如权利要求1、2、3、或4所述的数字动态图像的传输方法，其特征在于：

根据信道传输条件实时检测的结果，对发送端动态地选择不同的的编码压缩方式。

6、一种数字动态图像的传输装置，其特征在于至少包含有：

一个编码压缩部分，其可分别工作在彩色编码压缩方式或灰度编码压缩方式下；

一个传输条件检测部分，其用于检测信道传输条件；并且

根据信道传输条件检测的结果，所述的编码压缩部分采用不同的编码压缩方式。

7、如权利要求6所述的数字动态图像的传输装置，其特征在于：

所述的压缩编码部分根据不同的编码压缩方式，进一步分成不同的部分。

8、如权利要求6所述的数字动态图像的传输装置，其特征在于：

在信道传输条件较好的情况下，选择彩色编码压缩方式，对动态图像进行压缩，在信道传输条件较差的情况下，选择灰度编码压缩方式，对动态图像进行压缩。

9、如权利要求6所述的数字动态图像的传输装置，其特征在于：

所述的数字动态图像的传输装置可以为，可视电话、能够进行网络传输的计算机，所述的信道可以为有线信道、无线信道或其组合。

10、如权利要求6、7、8、或9所述的数字动态图像的传输装置，其特征在于：

根据信道传输条件实时检测的结果，对发送端动态地选择不同的的编码压缩方式。