CN1748428A - 利用质量指示符优化可缩放视频算法资产分配 - Google Patents

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CN1748428A CNA2004800036012A CN200480003601A CN1748428A CN 1748428 A CN1748428 A CN 1748428A CN A2004800036012 A CNA2004800036012 A CN A2004800036012A CN 200480003601 A CN200480003601 A CN 200480003601A CN 1748428 A CN1748428 A CN 1748428A
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Abstract

一种用于控制消费者终端的资产分配的方法。该方法提供了将输入数据接收到至少一个可缩放媒体算法，通过至少一个可缩放媒体算法处理输入数据，以及根据对每个可缩放媒体算法的处理为已经处理的数据量确定至少一个与该可缩放媒体算法有关的质量指示符的值。该方法还进一步包括根据所述质量指示符的值为算法分配资产。确定质量指示符值的步骤可包括：分析正在处理的以及已经处理的数据量，根据分析出的正在处理的以及已经处理的数据量确定一个类，并且根据确定的类分配至少一个质量指示符值。确定质量指示符值的步骤可以根据正在处理的和已经处理的数据量进行。

Description

利用质量指示符优化可缩放视频算法资产分配
技术领域
本发明总的涉及可缩放视频算法(SVA)。更具体地，本发明涉及一种用于优化SVA资产分配(asset distribution)的方法和系统。
背景技术
未来的消费者终端，例如电视机，机顶盒(STB)以及显示器，将高质量的视频和音频与来自主流多媒体领域的应用相结合，如在个人计算机(PC)中发现的。
未来的消费者终端将依赖于可编程的平台而不是专用硬件。可编程平台上的视频算法的执行受到可用资源的限制。近来，已经利用可缩放算法和控制输出质量以及资源利用的运行时间来克服这些限制，例如，SVA包括MPEG-2解码和图像增强以及服务质量(QoS)控制软件。
可缩放算法能够以节省成本的方式使用可编程元件。SVA是允许在给定的平台上动态调整输出质量与资源利用的算法。传统的系统不支持资源的这种动态控制以及算法质量级别的变化。软件方案也必须导致稳定的、鲁棒的、可预测的以及划算的系统。因此一个QoS环境必须包括动态资源管理。
SVA支持用于媒体处理的不同平台/产品家族，并且对于几个预定的设置来说，SVA能够被控制设备轻松控制。具有不规则优先级处理的SVA从最重要的图像部分开始处理，并且以重要性递减的顺序处理数据。可以调整或者打断SVA来满足资源限制。因此，这些SVA本身依赖数据而具有不同的输出质量。
SVA可以被设计成允许以不同的质量级别来交换所需的处理资源。在一个具有可缩放算法的动态环境中，系统优化必须同时考虑资源和质量。适当信息的缺乏将导致不理想的结果。有效的质量信息的缺乏是动态资源控制系统的瓶颈。
因此需要提供一种克服这些和其他缺点的方法和系统。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种控制消费者终端的资产分配的方法，它通过将输入数据接收到至少一个可缩放媒体算法，采用至少一个可缩放媒体算法处理输入数据，并根据对每个可缩放媒体算法的处理，确定与每个可缩放媒体算法有关的至少一个质量指示符的值。
根据本发明的另一方面，一种存储了一个计算机程序的计算机可读介质包括：用于将输入数据接收到至少一个可缩放媒体算法的计算机可读代码；用于通过至少一个可缩放媒体算法处理输入数据的计算机可读代码；以及用于根据对每个可缩放媒体算法的处理确定至少一个与每个可缩放媒体算法有关的质量指示符的值的计算机可读代码。
根据本发明的又一个方面，提供一种用于控制消费者终端的资产分配的系统。该系统包括用于将输入数据接收到至少一个可缩放媒体算法的装置。该系统还包括用于通过至少一个可缩放媒体算法处理输入数据的装置。还提供了一个用于根据对每个可缩放媒体算法的处理确定至少一个与每个可缩放媒体算法有关的质量指示符的值的装置。
本发明的前述以及其他的特点和优点将在下文结合附图对优选实施例所进行的详细描述中变得更清楚明了。详细的说明和附图只是为了对本发明进行解释而不是限制，本发明的范围由附带的权利要求及其等价物来限制。
附图说明
附图1是表明根据本发明的操作环境的方框图；
附图2是表明根据本发明的控制系统的方框图；
附图3是表明根据本发明的具有质量指示符输出的可缩放算法的方框图；以及
附图4是表明根据本发明，在一个计算机可读介质上存储代码的典型实施例的流程框图。
具体实施方式
附图1是表明根据本发明的操作环境的方框图。在附图1中，系统100包括在可编程处理器和协处理器(未显示)上同时运行的可缩放和不可缩放算法。可缩放算法包括MPEG视频解码器130，清晰度增强135，以及软件定标器(scaler)165。软件定标器165提供用于画中画应用的按比例缩小。不可缩放算法包括多路复用器115，音频解码器12O，软件混频器140，硬件定标器170，以及MPEG编码器175。可缩放算法是能够被实现为视频(SVA)、图形(SGA)，或者音频(SAA)应用180的可缩放媒体算法(SMA)。
在操作中，可用的系统资产根据设置的要求而被分配给不可缩放算法。资产包括资源，例如CPU循环、协处理器循环、存储器、总线带宽、时间等。通常，一旦可用的资产被分配给不可缩放算法，那么剩余的资产将根据可用资产的数量以及操作中的可缩放算法的数量和类型被分配给可缩放算法。
在该例中，DVD单元110是唯一的操作设备。在资产被分配给多路复用器115、音频解码器120以及软件混频器140之后，剩余的资产被分配给两个可缩放算法MPEG视频解码器130和清晰度增强135。
在系统100的整个运行中，附加的资产(例如在初始分配之后未使用的资产)可以分配给可缩放算法。在一个实施例中，附加的资产以预定的方式分配，例如根据资产分配表分配。
在该例中，当模拟视频单元160被引入到系统时，例如模拟视频单元160与显示器190的画中画功能195结合使用，附加的不可缩放算法除了可缩放算法软件定标器165之外还需要资产分配。资产需求的增加将需要已分配给可缩放算法MPBG视频解码器130和清晰度增强135的资产的再次分配。
附图2是表明根据本发明的控制系统200的方框图。附图2包括与系统控制单元220连接的可缩放算法(SVA)210，其包括优先级处理。包括优先级处理的SVA从最重要的图像部分开始处理，并按照重要性递减的顺序处理数据。具有优先级处理的SVA能够被调整或者中断从而满足系统分配的需求。因此，具有优先级处理的SVA本身是依赖数据的。此外，所获得的输出质量通常不是用于处理的资产(资源)的函数。
可缩放视频算法(SVA)210进一步包括一个质量指示符单元，该单元也与系统控制单元220耦合。在一个实施例中，并且参照上述的附图1，SVA 210可以以任何SVA来实现，例如MPEG视频解码器130、清晰度增强135，或者软件定标器165。质量指示符单元230是一个根据SVA 210完成的处理的数量和类型生成至少一个质量指示符的值的软件元件。
在操作中，SVA 210接收一个资产分配，也被称为根据系统需要来自于系统控制器220的预算。SVA 210也接收输入数据并且根据分配的资产数量将接收到的输入数据处理成输出数据。质量指示符单元230分析处理的数量，根据分析出的处理量确定一个类，并且根据所确定的类分配质量指示符的值。
在一个实施例中，质量指示符单元230根据不同的标准生成多个质量指示符的值。质量指示符单元230向系统控制器220传送这些质量指示符的值。系统控制器220根据质量指示符的值优化系统资产。
对用于可缩放运动估算的这样一种质量指示符进行描述。假设，运动估算需要建立一个用于处理整个帧的特定颗粒细节的块尺寸。假设处理从一个大的块尺寸和路线颗粒(course grain)开始并且处理整个帧。在一个实施例中，如果存在足够的处理，块尺寸能够被减小，颗粒细节精度能够被增加从而确定一个处理级别。
通过分析最小的块尺寸以及所处理的最精细的颗粒来确定一个质量指示符的值。以大的块尺寸或者路线颗粒细节结束处理表明其质量低于以小的块尺寸或者更精细的颗粒细节结束处理所得的质量。在一个实施例中，利用块尺寸和颗粒细节的组合来确定类，并且利用该类来确定质量指示符的值。在另一个实施例中，利用块尺寸和依赖数据的误差相匹配的组合来确定类，并且利用该类来确定质量指示符的值。然后质量指示符的值被传送到系统控制器220，用于在资产分配中使用。
下面描述另外的一种用于噪声降低的质量指示符。噪声降低需要以类来分析图像内容，例如平整未组织的区域(类1)，边缘和边缘方向(类2)以及纹理区域(类3)。这些类表明噪声最可视性的影响量的逐步降低。就是说，平整未组织的区域(类1)对噪声能见度贡献最大，而纹理区域(类3)对其贡献最小。在一个实施例中，能够利用噪声级别估计器来区分不同的类。
质量指示符的值是根据可用资产分配所处理的类来确定的。类处理的级别越高，质量指示符的值越大。然后质量指示符的值被传送给系统控制器220，以便在资产分配中使用。在一个实施例中，系统控制器分析接收到的质量指示符的值以及可用资产，并且根据该信息再次分配资产。在本实施例中，系统控制器根据哪种资产分配能够最大化整体输出质量来确定将接收附加资产的SVA，以及将接收较少资产的SVA。
在另一个实施例中，系统控制器220确定期望的质量级别并且向每个SVA传送这些质量级别。在本例中，每个SVA确定满足质量级别需求的资产数量并且向系统控制器220传送这一资产需求。在本实施例中，当系统控制器220接收到资产需求时，其能够使系统优化。
在一个例子中，系统控制器220通过确定未分配的资产数量并且进一步确定用于SVA的质量指示符的数目来优化系统200，所述质量指示符的数目能够根据可用资产量而增加。在本例中，系统控制器220根据确定结果通过增加特定的质量指示符或者分配给特定SVA的资产数量来优化系统200。或者，系统控制器220可以根据确定结果通过降低特定的质量指示符或者分配给特定SVA的资产量来优化系统200。
附图3是表明根据本发明的具有质量指示符输出的可缩放算法的方框图。在附图3中，可缩放媒体算法300包括与质量控制320和质量指示符330相耦合的可缩放媒体处理器310。在一个实施例中并且参照附图3，可缩放媒体处理器310包括功能块(311-314)。
可缩放媒体处理器310接收信号格式的输入数据，并且根据从质量控制330接收到的一个或者多个控制信号将接收到的数据处理成信号格式的输出数据。可缩放媒体处理器310产生符加信息，该信息被传送到质量指示器330。
在一个实施例中，可缩放媒体处理器310被实现为一个可缩放视频算法(SVA)。在另一个实施例中，可缩放媒体处理器310被实现为一个可缩放图形算法(SGA)或者可缩放音频算法(SAA)。
在一个例子中，可缩放媒体处理器310被实现为一个可缩放视频算法(SVA)，其生成了用于可缩放运动估算的质量指示符的值，如上所述。在另一个例子中，可缩放媒体处理器310被实现为一个可缩放视频算法(SVA)，其生成了用于噪声降低的质量指示符的值，如上所述。
功能块(311-314)管理可缩放媒体处理器310所接收到的输入数据的实际处理。功能块(311-314)可以被实现为可缩放的或者不可缩放的功能块。在一个实施例中并且参照附图3，功能块1-3(311-313)是可缩放的功能块，并从质量控制320接收控制信号。在本实施例中，功能块2和3(312和313)为质量控制320提供信息，例如类信息、误差信息等。所提供的信息使质量控制320确定一个质量指示符的值，该值定义了可缩放媒体处理器310的处理质量。
附图4是表明在根据本发明的一个计算机可读介质上的代码的典型实施例的流程框图。附图4详细描述了一种用于控制消费者终端的资产分配的方法400的实施例。方法400可以利用上述附图1-3中详细描述的一个或者多个系统。
方法400在块410开始，在该块中系统确定控制资产分配的需要。在一个实施例中，系统被实现为附图1所示的系统100。然后方法400前进到块420。
在块420，系统接收输入数据。系统可以被实现为消费者终端、机顶盒(STB)、电视机、视频显示器等。在一个实施例中，并且参照前述附图1，系统100从DVD单元110接收输入数据。然后方法400前进到块430。
在块430，系统通过可缩放媒体算法(SMA)处理输入数据。在一个实施例中，可缩放媒体算法被实现为可缩放视频算法(SVA)。在另外的实施例中，可缩放媒体算法也可以被实现为可缩放图形算法(SGA)或者可缩放音频算法(SAA)。在又一个实施例中，处理是优先级处理。
在一个例子中并且参照上述的附图1，SVA以任何形式的SVA来实现，例如MPEG视频解码器130、清晰度增强135，或者软件定标器165。在另一个例子中，并且参照上述的附图2和附图3，SVA的功能与SVA210或者SMA300基本类似。就是说，每个SVA根据系统需求从系统控制器接收一个资产分配(也被称为预算)。每个SVA也接收输入数据并且根据分配的资产数量将接收到的输入数据处理成输出数据。然后方法400前进到块440。
在块440，系统根据处理确定与SVA有关的质量指示符的值。在一个实施例中，系统根据正在处理量确定与SVA有关的质量指示符的值。在另一个实施例中，系统根据已处理的数据的数量确定与SVA有关的质量指示符的值。在又一个实施例中，系统根据正在处理的量和已处理的数据的数量确定质量指示符的值。
在一个实施例中并且参照附图2，通过质量指示符单元确定质量指示符的值，所述质量指示符单元根据特定的标准生成多个指示符的值。在一个例子中，用于运动估算的质量指示符包括在上述的附图2中详细描述的标准。在另一个例子中，质量指示符噪声降低包括在上述的附图2中详细描述的标准。然后质量指示符的值被传送到系统控制器。然后方法400前进到选择块450。
在选择块450，系统根据接收到的质量指示符的值分配资产。包含块450从而详述系统功能。在一个实施例中，系统资产如图2所述被分配。然后方法400前进到块460，在那里返回以便对系统进行监视从而得到资产使用的改变。
或者，方法400可以继续确定质量指示符的值并且重新分配资产。在一个实施例中，该处理包括根据分配的资产，通过可缩放视频算法处理输入信号，并且根据用于每个可缩放视频算法的正在处理和已经处理的数据量，确定至少一个与每个可缩放视频算法有关的新的质量指示符的值。然后根据新的质量指示符的值为每个算法重新分配资产。
在另一个实施例中，方法400被执行从而通过为SVA确定质量级别来启动系统。在本实施例中，SVA提供资产需求，并且系统根据资产分配之后的剩余资产优化资源使用。
在一个例子中，方法400为多个可缩放视频算法提供至少一个预定的质量级别，并且根据该预定质量级别为每个可缩放视频算法分配资产。此外，系统可根据所述分配确定额外资产可用性并且根据该确定结果再分配资产。在本实施例中，预定的质量级别可取决于用户定义的输入。在一个例子中，用户定义的输入通过一个用户接口被接收。
在又一个实施例中，可以使用一个调节器来进一步控制资产分配。在一个实施例中，使用一个调节器来控制信号输出质量。在本实施例中，调节器控制质量从而保证信号输出质量在时间上平均保持在预定的级别内。
在另一个实施例中，调节器被实现为一个资源调节器。在本实施例中，调节器控制处理从而保证处理资源在时间上平均保持在预定的级别内。
上述的用于控制消费者终端的资产分配的方法和实现方式是示例的方法和实现方式。这些方法和实现方式表明了一种用于控制消费者终端的资产分配的可能方法。实际的实现方式可以与上述的方法有所不同。而且，本领域的技术人员可得到对本发明的各种其他的改进和修改，并且这些改进和修改将落在随后的权利要求所限定的本发明的范围内。
本发明可以在不背离其基本特征的情况下以其它的方式来实施。所描述的实施例应当被看作是说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于控制消费者终端的资产分配的方法，该方法包括：
将输入数据接收到至少一个可缩放媒体算法；
通过至少一个可缩放媒体算法处理输入数据；以及
根据对可缩放媒体算法的处理，为已经处理的数据量确定至少一个与该可缩放媒体算法有关的质量指示符的值。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
根据质量指示符的值为算法分配资产。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定与可缩放媒体算法有关的至少一个质量指示符的值根据正在处理的和已经处理的数据量进行。
4.根据权利要求1所述的方法，其中处理是优先级处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其中确定质量指示符的值包括：
分析正在处理的和已经处理的数据量；
根据分析出的正在处理的和已经处理的数据量确定一个类；以及
根据所确定的类分配至少一个质量指示符的值。
6.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
根据分配的资产，通过可缩放媒体算法处理输入数据；
根据对每个可缩放媒体算法的处理，确定与每个可缩放媒体算法有关的至少一个新的质量指示符的值；以及
根据新的质量指示符的值为每个算法重新分配资产。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
为多个可缩放媒体算法提供至少一个预定的质量级别；以及
根据预定的质量级别为每个可缩放媒体算法分配资产。
8.根据权利要求7所述的方法，其中预定的质量级别取决于用户定义的输入。
9.根据权利要求1所述的方法，其中可缩放媒体算法是从一个包括可缩放视频算法、可缩放图形算法，以及可缩放音频算法的组中选择出来的。
10.一种存储一个计算机程序的计算机可读介质，包括：
用于将输入数据接收到至少一个可缩放媒体算法的计算机可读代码；
用于通过至少一个可缩放媒体算法处理输入数据的计算机可读代码；以及
用于根据对可缩放媒体算法的处理、为已经处理的数据量确定与每个可缩放媒体算法有关的至少一个质量指示符的值的计算机可读代码。
11.根据权利要求10所述的计算机可读介质，进一步包括：
用于根据质量指示符的值为算法分配资产的计算机可读代码。
12.根据权利要求10所述的计算机可读介质，其中用于确定与可缩放媒体算法有关的至少一个质量指示符的值的计算机可读代码取决于正在处理的和已经处理的数据量。
13.根据权利要求10所述的计算机可读介质，其中处理是优先级处理。
14.根据权利要求10所述的计算机可读介质，其中用于确定质量指示符的值的计算机可读代码包括：
用于分析正在处理的和已经处理的数据量的计算机可读代码；
用于根据分析出的正在处理的和已经处理的数据量确定一个类的计算机可读代码；以及
用于根据所确定的类分配至少一个质量指示符的值的计算机可读代码。
15.根据权利要求11所述的计算机可读介质，进一步包括：
用于根据分配的资产、通过可缩放视频算法处理输入数据的计算机可读代码；
用于根据对每个可缩放视频算法的处理确定与每个可缩放视频算法有关的至少一个新的质量指示符的值的计算机可读代码；以及
用于根据新的质量指示符的值为每个算法再分配资产的计算机可读代码。
16.根据权利要求10所述的计算机可读介质，进一步包括：
用于为多个可缩放媒体算法提供至少一个预定的质量级别的计算机可读代码；以及
用于根据预定的质量级别为每个可缩放媒体算分配资产的计算机可读代码。
17.根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中预定的质量级别取决于用户定义的输入。
18.根据权利要求10所述的计算机可读介质，其中可缩放媒体算法是从一个包括可缩放视频算法、可缩放图形算法以及可缩放音频算法的组中选择出来的。
19.一种用于控制消费者终端的资产分配的系统，该系统包括：
用于将输入数据接收到至少一个可缩放媒体算法的装置；
用于通过至少一个可缩放媒体算法处理输入数据的装置；以及
用于根据对每个可缩放媒体算法的处理，为已经处理的数据量确定与每个可缩放媒体算法有关的至少一个质量指示符的值。
20.根据权利要求19所述的系统，进一步包括：
用于根据质量指示符的值为算法分配资产的装置。
CNA2004800036012A 2003-02-06 2004-01-27 利用质量指示符优化可缩放视频算法资产分配 Pending CN1748428A (zh)

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