ES2826924T3 - Un dispositivo de control y un procedimiento para ajustar la velocidad de fotogramas de una secuencia de imágenes de video - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de control (6, 6A, 6B) para ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video de un visualizador (7), en el que dichas imágenes de la secuencia de video se transmiten por un canal de transmisión (4) en un sistema de video en tiempo real (1), dicho dispositivo de control (6, 6A, 6B) que se dispone para visualizar una primera imagen de la secuencia de video en un visualizador (7); recibir una segunda imagen de la secuencia de video; caracterizado porque dicho dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone además para determinar una diferencia de fase entre la visualización de la primera imagen de la secuencia de video y la recepción de la segunda imagen de la secuencia de video; y ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video del visualizador (7) visualizando dicha segunda imagen de la secuencia de video cuando se completa la visualización de dicha primera secuencia de imágenes de video para controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video en base a dicha diferencia de fase, en el que el dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone para determinar dicha diferencia de fase como la diferencia en el tiempo entre la visualización de dicha primera imagen de la secuencia de video en una posición predeterminada, y la completa recepción y decodificación de dicha segunda imagen de la secuencia de video, y en el que el dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone para controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video: ajustando la frecuencia del reloj del visualizador (7); y/o la longitud del intervalo de supresión vertical de dicha segunda imagen de la secuencia de video; y/o la longitud del intervalo de supresión horizontal de dicha segunda imagen de la secuencia de video.
Description
DESCRIPCIÓN
Un dispositivo de control y un procedimiento para ajustar la velocidad de fotogramas de una secuencia de imágenes de video
Campo técnico
La presente invención se refiere en general a un sistema de video digital y, en particular, a un dispositivo de control y un procedimiento para ajustar la velocidad de fotogramas de una secuencia de imágenes de video transmitida por un canal de transmisión en un sistema de video digital en tiempo real.
Antecedentes de la invención
En la técnica anterior están presentes varios tipos de sistemas de visualización, por ejemplo el documento GB-A-2 305 801 muestra un aparato de decodificación de imágenes, el documento EP-A-1 482 732 muestra un sistema de visualización de video, el documento WO 2007/129257 A muestra un aparato de procesamiento de imágenes, el documento US-B1-6754234 muestra un aparato para la sincronización de fotogramas asíncronos y el documento JP 2007267039 A muestra un sistema de transmisión de imágenes.
Mientras que las secuencias de imágenes de video se transmiten por ciertos tipos de canales de transmisión, tales como una red basada en paquetes (por ejemplo, una Ethernet), pueden introducirse retardos aleatorios variables en la transmisión a través del canal. Estos retardos aleatorios variables pueden ocurrir debido, por ejemplo, a otras transmisiones que también se transmiten entre varios otros dispositivos por el mismo canal de transmisión. Los retardos aleatorios variables hacen muy difícil recrear inmediatamente las señales de sincronización de visualización de las secuencias de imágenes de video a partir de los datos de la secuencia de imágenes de video recibidos en el extremo del receptor, ya que las imágenes de la secuencia de video se reciben de forma asincrónica.
Otro problema que hace muy difícil recrear inmediatamente las señales de sincronización de visualización de la secuencia de imágenes de video, es que las señales de sincronización de visualización de la secuencia de imágenes de vídeo se crean independientemente de la salida de señal de video del visualizador en el extremo del receptor. Un ejemplo de esto es el caso en el que una cámara se conecta y se dispone para transferir una secuencia de imágenes de video por una red basada en paquetes, por ejemplo, una conexión Ethernet, a un visualizador en una ubicación remota. Aunque la cámara, por ejemplo, puede disponerse para crear secuencias de imágenes de video de 30 imágenes por segundo, el visualizador en el extremo del receptor puede disponerse para visualizar secuencias de imágenes de video de, por ejemplo, 50 imágenes por segundo.
Estos problemas se resuelven comúnmente en la técnica anterior, por ejemplo, haciendo que el visualizador en el extremo del receptor vuelva a dibujar la imagen actual y espere hasta que se haya recibido una imagen completa y entera antes de mostrar esta imagen recién recibida. Entonces, el visualizador muestra esta imagen, hasta que la siguiente imagen se haya recibido por completo, y así sucesivamente.
Sin embargo, esta solución presenta un número de problemas.
Se mostrarán diferentes imágenes de la secuencia de imágenes de video para diferentes períodos de tiempo. Dado que la velocidad de fotogramas del visualizador (es decir, el número de actualizaciones de imágenes por segundo del visualizador) no es un múltiplo exacto de la velocidad de fotogramas recibidos (es decir, el número de imágenes por segundo de la secuencia de imágenes de video recibidas), y/o los retrasos en la transmisión son demasiado largos, es posible que el visualizador no haya recibido la siguiente imagen aunque haya terminado de dibujar una primera imagen y esté listo para empezar a dibujar la siguiente. Por lo tanto, el visualizador volverá a dibujar la primera imagen hasta que se haya recibido por completo la siguiente imagen. Este problema a menudo se percibe por el espectador como sacudidas o irregularidades en la secuencia de imágenes de video visualizadas, y también es particularmente notable durante las exploraciones de las secuencias de video panorámicas lentas.
También es deseable en un sistema de imagen de video digital en tiempo real minimizar los retrasos en la secuencia de imágenes de video mostrada. Sin embargo, la solución presentada anteriormente introduce un retraso que, por ejemplo, puede durar varias actualizaciones del visualizador comparado con el retraso más corto posible.
Objeto de la invención
Es un objeto de la presente invención conseguir un sistema de video digital en tiempo real con un retardo de visualización de imagen reducido.
Sumario de la invención
El objeto de la presente invención se consigue mediante un dispositivo de control para ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video de un visualizador, en el que las imágenes de la secuencia de video
se transmiten por un canal de transmisión en un sistema de video en tiempo real. El dispositivo de control se dispone para visualizar una primera imagen de la secuencia de video y recibir una segunda imagen de la secuencia de video. El dispositivo de control se caracteriza porque se dispone además para determinar una diferencia de fase entre la visualización de la primera imagen de la secuencia de video y la recepción de la segunda imagen de la secuencia de video, y ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video del visualizador controlando la visualización de la segunda imagen de la secuencia de video en base a la diferencia de fase.
Una ventaja de la invención descrita anteriormente es que permite una visualización estable y robusta de una secuencia de imágenes de video y mejora la calidad de visualización de la secuencia de imágenes de video.
Otra ventaja de la invención descrita anteriormente es que reduce sustancialmente los retrasos en la visualización de imágenes en el sistema de video en tiempo real, en el que el retraso puede causarse, por ejemplo, por transmisiones a través de una red de transmisión basada en paquetes.
Una ventaja adicional de la invención descrita anteriormente es que reduce las irregularidades o las sacudidas en la secuencia de imágenes de video y de esta manera mejora la calidad de la imagen de video de la secuencia de imágenes de video mostrada.
Una ventaja adicional de la invención descrita anteriormente es que evita el desajuste entre las actualizaciones de imágenes de la secuencia de video en el visualizador y la velocidad de imagen de la secuencia de imágenes de video.
Preferentemente, el dispositivo de control se dispone para controlar la visualización de la segunda imagen de la secuencia de video en base a la diferencia de fase de modo que la segunda imagen de la secuencia de video se muestra cuando se completa la visualización de la primera secuencia de imágenes de video, y de modo que la velocidad de fotogramas de las imágenes de la secuencia de video del visualizador es un múltiplo exacto del número de imágenes de la secuencia de video por segundo en la secuencia de video. Esta característica permite que la presente invención logre los retardos de visualización de imágenes más cortos posibles en el sistema de video en tiempo real.
Preferentemente, el dispositivo de control se dispone para regular la visualización de la segunda imagen de la secuencia de video: ajustando la frecuencia del reloj de píxeles del visualizador, la longitud de la información de sincronización vertical en la segunda imagen de la secuencia de video y/o la longitud de la información de sincronización horizontal en la segunda imagen de la secuencia de video. Esta característica permite que la presente invención se disponga de forma adecuada para que funcione con cualquier tipo de visualizador independientemente del tipo o marca. También permite que el dispositivo de control se disponga de manera adecuada para tener en cuenta la sensibilidad del visualizador a las variaciones o cambios en estos parámetros cuando se ajusta la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video.
El objeto de la presente invención también se logra mediante un procedimiento para ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video de un visualizador, en el que las imágenes de la secuencia de video se transmiten por un canal de transmisión en un sistema de video en tiempo real. El procedimiento comprende las etapas de mostrar una primera imagen de la secuencia de video, y recibir una segunda imagen de la secuencia de video. El procedimiento se caracteriza por comprender las etapas de determinar una diferencia de fase entre la visualización de la primera imagen de la secuencia de video y la recepción de la segunda imagen de la secuencia de video, y ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video del visualizador controlando la visualización de la segunda imagen de la secuencia de video en base a la diferencia de fase.
El objeto de la presente invención se logra además mediante un producto de programa informático en un dispositivo de control como se describió anteriormente, en el que el dispositivo de control comprende un medio de código legible por ordenador, que cuando se ejecuta en el dispositivo de control realiza las etapas de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente.
El objeto de la presente invención se logra además mediante un sistema de video en tiempo real, que transmite imágenes de la secuencia de video por un canal de transmisión, que comprende un dispositivo de control como se describió anteriormente.
El objeto de la presente invención se logra además mediante un visualizador para su uso en un sistema de video en tiempo real, en el que dicho sistema de video en tiempo real transmite imágenes de la secuencia de video por un canal de transmisión, que comprende un dispositivo de control como se describió anteriormente.
Otras realizaciones ventajosas del dispositivo de control, del procedimiento y del producto de programa informático se exponen en las reivindicaciones dependientes, que correspondientemente describen además realizaciones ventajosas de la presente invención.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describirá en más detalle a continuación, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una descripción general de un sistema de video digital en tiempo real que transmite secuencias de video por un canal de transmisión desde una cámara de video a una unidad de visualización.
La Figura 2 ilustra un ejemplo de un fotograma de la imagen de la secuencia de video de una imagen de la secuencia de video que se muestra en una pantalla por un visualizador.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de control de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de control de acuerdo con otra realización de la presente invención.
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra una realización del procedimiento de acuerdo con la presente invención.
La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra otra realización del procedimiento de acuerdo con la presente invención.
Descripción de las realizaciones preferentes
La Figura 1 ilustra una descripción general de un sistema de video digital en tiempo real 1 que transmite secuencias de video por una red de transmisión desde una cámara de video a una unidad de visualización. A continuación, el canal de transmisión se describe como una red de transmisión, pero debe notarse que la presente invención es aplicable a cualquier tipo de canal de transmisión. La red de transmisión se denominará red de transmisión basada en paquetes, aunque cualquier tipo de red de transmisión para transferir secuencias de imágenes de video puede usarse de acuerdo con la presente invención.
Se dispone una cámara de video 2 para grabar secuencias de imágenes de video a una determinada velocidad de fotogramas. La cámara de video 2 puede disponerse para transferir las secuencias de imágenes de video grabadas a un transmisor 3 capaz de transmitir las secuencias de imágenes de video en tiempo real. El transmisor de imágenes de video en tiempo real 3 también puede incorporarse y formar parte de la cámara de video 2. El transmisor de imágenes de video en tiempo real 3 puede disponerse para transmitir las secuencias de imágenes de video grabadas a través de una red de transmisión basada en paquetes 4. La red de transmisión basada en paquetes 4 puede ser cualquier red basada en paquetes adecuada para transportar el tráfico de datos en tiempo real, por ejemplo, una Ethernet u otro tipo de Red de Área Local (LAN). El transmisor de imágenes de video en tiempo real 3 puede disponerse para enviar las secuencias de imágenes de video grabadas por la red de transmisión basada en paquetes 4 a uno o más receptores 5 capaces de recibir secuencias de imágenes de video en tiempo real.
De acuerdo con la presente invención, uno o más receptores de imágenes de video en tiempo real 5 pueden disponerse para enviar las secuencias de imágenes de video en tiempo real recibidas a uno o más dispositivos de control 6. Los dispositivos de control 6 pueden componerse de cualquier componente o circuito analógico o digital adecuado para realizar la operación de ajuste de fase de la invención de acuerdo con la presente invención como se describe de aquí en adelante.
Uno o más dispositivos de control 6 pueden disponerse para transferir secuencias de imágenes de video con fase ajustada a uno o más visualizadores 7. También debe entenderse que uno o más receptores de imágenes de video en tiempo real 5 y/o uno o más dispositivos de control 6 pueden incorporarse y formar parte de uno o más visualizadores 7. Además, uno o más receptores de imágenes de video en tiempo real 5 y/o uno o más dispositivos de control 6 también pueden disponerse juntos en una unidad separada. Uno o más dispositivos de control 6 también pueden adaptarse adecuadamente para cualquier tipo, marca o forma de visualizadores digitales 7.
La Figura 2 ilustra un ejemplo de cómo la información de la imagen de la secuencia de video puede configurarse y disponerse para que el fotograma de la imagen de la secuencia de video 21 pueda verse correctamente en un visualizador 7. En la Figura 2, el ancho de la imagen de la secuencia de video es A y la altura de la imagen de la secuencia de video es B. El fotograma de la imagen de la secuencia de video 21 puede comprender la información de sincronización vertical 22, la información de sincronización horizontal 23 y la imagen de secuencia de video real 24 a mostrarse. El visualizador 7 recibirá una señal de imagen de la secuencia de video y comenzará a emitir la imagen de la secuencia de video 24 en la pantalla 8 del visualizador fila por fila de arriba hacia abajo usando la información de sincronización vertical 22 y horizontal 23 y su velocidad de fotogramas actual.
La información de sincronización vertical 22, que también puede denominarse como una señal VSYNC, puede ubicarse entre una primera imagen de la secuencia de video 24 y la siguiente primera imagen de la secuencia de video 24. La información de sincronización vertical 22 informa al visualizador 7 de cuando se han mostrado todas las filas de píxeles 25 de una imagen de la secuencia de video 24, es decir, el visualizador 7 ha llegado al final de la imagen de la secuencia de video 24. La información de sincronización horizontal 23, que también puede denominarse como una señal HSYNC, puede ubicarse al principio y/o al final de cada fila de píxeles 25 de la imagen de la secuencia de video 24. La información de sincronización horizontal 23 informa al visualizador 7 de cuando finaliza una fila de píxeles
25 de una imagen de la secuencia de video 24. La información de sincronización vertical y horizontal 22, 23 también pueden denominarse como intervalos de supresión vertical y horizontal, y no se muestran por el visualizador 7 mientras dibuja y muestra las imágenes de la secuencia de video 24. La información de sincronización vertical y horizontal 22, 23 pueden estar en la forma de píxeles en blanco.
De acuerdo con la presente invención, la información de sincronización vertical y horizontal 22, 23 pueden usarse por el dispositivo de control 6 para controlar la velocidad de fotogramas, también denominada velocidad de actualización, de la imagen de la secuencia de video 24 por el visualizador 7, es decir, a qué velocidad una imagen de secuencia de video 24 se dibuja o se emite por el visualizador 7 en la pantalla 8. Esto puede realizarse ajustando la longitud de la información de sincronización vertical y/u horizontal 22, 23. La velocidad de fotogramas de las imágenes de la secuencia de video 24 además puede controlarse por el dispositivo de control 6 ajustando la frecuencia del reloj de píxeles, es decir, qué tan rápido los píxeles del fotograma de la imagen de la secuencia de video 21 se dibujan y/o emiten por el visualizador 7.
Para permitir una visualización estable y robusta de las secuencias de imágenes de video transmitidas en la pantalla 8 del visualizador 7 y lograr el retraso más corto posible, las imágenes de una secuencia de video deben llegar al visualizador 7 a la velocidad a la que el visualizador 7 muestra las imágenes, es decir, la velocidad de fotogramas del visualizador 7. La fase de visualización de las imágenes de la secuencia de video 24 también debe disponerse de modo que la última parte de una imagen de la secuencia de video 24 sea recibida y decodificada justo antes de que esta parte de la imagen de la secuencia de video 24 sea enviada para ser mostrada por el visualizador 7. Además, para permitir una visualización estable y robusta, la velocidad de fotogramas del visualizador 7 debe ser un múltiplo exacto del número de imágenes de la secuencia de video por segundo en la secuencia de video. Esto asegura que cada una de las imágenes de la secuencia de video 24 se mostrarán por períodos iguales de tiempo. Estos objetivos se logran mediante el sistema de control, o bucle de control, de acuerdo con la presente invención presentada en las Figuras 3 y 4.
La Figura 3 muestra una realización del dispositivo de control 6 en la Figura 1. El bucle de bloqueo de fase (PLL) del dispositivo de control 6A en la Figura 3 puede incluir un decodificador 31, una memoria de imágenes 32, una unidad de detección de fase 33, una unidad de control 34 y una unidad de visualización 35.
El decodificador 31 puede disponerse para recibir y decodificar una secuencia de imágenes de video. El decodificador 31 puede disponerse para enviar las imágenes de la secuencia de video decodificadas a una memoria de imágenes 32. Como el decodificador 31 ha recibido y decodificado un fotograma completo de la imagen de la secuencia de video 21 de una secuencia de imágenes de video, el decodificador 31 puede disponerse para enviar información, indicando que el fotograma completo de la imagen de la secuencia de video 21 se ha recibido en la unidad de detección de fase 33.
La memoria de imágenes 32 puede disponerse para recibir y almacenar las imágenes de la secuencia de video decodificadas de las secuencias de imágenes de video. La memoria de imágenes 32 también puede disponerse para reenviar directamente las imágenes de la secuencia de video decodificadas de las secuencias de imágenes de video a la unidad de visualización 35.
La unidad de visualización 35 puede disponerse para recuperar o recibir secuencias de imágenes de video de la memoria de imágenes 32. La unidad de visualización 35 también puede disponerse para emitir las secuencias de imágenes de video a un visualizador 7. La unidad de visualización 35 puede disponerse además para ajustar la velocidad de fotogramas del visualizador 7, por ejemplo, controlando la frecuencia del reloj de píxeles del visualizador 7 y/o controlando la longitud o duración de la sincronización vertical 22 y/u horizontal 23 de la imagen de la secuencia de video recibida 24, en respuesta a la información recibida de la unidad de control 34. Además, la unidad de visualización 35 puede disponerse para enviar la información a la unidad de detección de fase 33 indicando que el visualizador 7 ha emitido un fotograma de la imagen de la secuencia de video 21. Esta información puede, por ejemplo, comprender información que indica que una posición predeterminada 26 en un fotograma de la imagen de la secuencia de video 21 (por ejemplo, el final de la última fila de píxeles 26 de la imagen de la secuencia de video 24 o cualquier otra posición predeterminada en la imagen de la secuencia de video 21) ha sido emitida por el visualizador 7.
La unidad de detección de fase 33 puede disponerse para recibir la información del decodificador 31, como se describió anteriormente, indicando que se ha recibido un fotograma de la imagen de la secuencia de video 21. También puede disponerse para recibir la información de la unidad de visualización 35, como se describió anteriormente, indicando que un fotograma de la imagen de la secuencia de video 21 ha sido emitido por el visualizador 7. Al comparar la información del decodificador 31 y la información de la unidad de visualización 35, la unidad de detección de fase 33 puede determinar una diferencia de fase entre la visualización de la imagen de la secuencia de video actual por el visualizador 7 y la recepción de la siguiente imagen de la secuencia de video por el decodificador 31. La unidad de detección de fase 33 puede determinar la diferencia de fase como la diferencia en el tiempo entre la visualización de dicha primera imagen de la secuencia de video en una posición predeterminada, por ejemplo, una posición de píxel o una posición analógica en la imagen de la secuencia de video mostrada, y la recepción completa de dicha segunda imagen de la secuencia de video. La unidad de detección de fase 33 puede entonces disponerse para enviar la diferencia de fase determinada a la unidad de control 34.
La unidad de control 34 puede disponerse para recibir la diferencia de fase determinada de la unidad de detección de fase 33, como se describió anteriormente. En base a la diferencia de fase determinada, la unidad de control 34 puede disponerse para controlar la velocidad de fotogramas del visualizador 7 enviando la información de control a la unidad de visualización 35. La información de control que la unidad de control 34 envía a la unidad de visualización 35 puede comprender información sobre cuánto debería la unidad de visualización 35 ajustar la frecuencia del reloj de píxeles del visualizador 7 y/o cuánto debería ajustar la longitud de sincronización vertical 22 y/o horizontal 23 de la imagen de la secuencia de video recibida 24, para compensar la diferencia de fase determinada. Por ejemplo, puede usarse un controlador PID en la unidad de control 34 para realizar el control de la velocidad de fotogramas del visualizador 7 de tal manera que se minimice el error en la fase de acuerdo con la diferencia de fase determinada, y por lo tanto lograr un menor retraso posible. La información de control específica emitida por la unidad de control 34 en una aplicación puede variar en función de, por ejemplo, qué tipo de control es más adecuado para el extremo del receptor y/o cuán sensible es el visualizador 7 a las variaciones de cualquiera de las variables mencionadas anteriormente.
La diferencia de fase determinada puede usarse y controlarse por la unidad de control 34 de modo que el decodificador 31 reciba el fotograma de la imagen de la secuencia de video 21 justo antes de que se muestre en el visualizador 7, es decir, minimizar el error de fase de acuerdo con la diferencia de fase determinada. Además, la diferencia de fase determinada también puede controlarse de modo que la velocidad de fotogramas del visualizador 7 sea un múltiplo exacto de la velocidad de fotogramas de la secuencia de video recibida, es decir, el número de imágenes de la secuencia de video por segundo de la secuencia de imágenes de video recibida.
La Figura 4 muestra otra realización del dispositivo de control 6 en la Figura 1. El bucle de bloqueo de fase (PLL) del dispositivo de control 6B en la Figura 4 es esencialmente idéntico al dispositivo de control 6A en la Figura 3, excepto que el dispositivo de control 6B en la Figura 4 incluye una unidad de escala 46.
La unidad de escala 46 puede ubicarse entre la unidad de visualización 45 y la unidad de detección de fase 43. La unidad de escala 46 puede disponerse para recibir información que indique que una posición predeterminada 26 en la imagen de la secuencia de video 24 ha sido mostrada por el visualizador 7 desde la unidad de visualización 45. En función de la diferencia en la velocidad de fotogramas de la cámara 2 y la velocidad de fotogramas actual del visualizador 7, la unidad de escala 46 puede cambiar la escala de la información de la unidad de visualización 45 para que sea comparable con la información recibida en la unidad de detección de fase 43 del decodificador 41. Un factor de escala N es un número entero que indica cuántas veces una imagen de la secuencia de video recibida 24 es dibujada o emitida por el visualizador 7. Por ejemplo, si se selecciona N = 1, la imagen de la secuencia de video 24 recibida se emitirá a la misma velocidad de fotogramas que la velocidad de fotogramas recibida; si se selecciona N = 2, entonces la imagen de la secuencia de video 24 recibida se emitirá a una velocidad de fotogramas que es el doble de la velocidad de fotogramas recibida; si se selecciona N = 3, la imagen de la secuencia de video 24 recibida se emitirá a una velocidad de fotogramas que es tres veces la velocidad de fotogramas recibida, etc. El factor de escala N puede predeterminarse para que corresponda a la relación entre la velocidad de fotogramas de la cámara 2 y la velocidad de fotogramas del visualizador 7. Por ejemplo, si la velocidad de fotogramas de la cámara 2 es 30 fotogramas por segundo y la velocidad de fotogramas del visualizador es 60 Hz, es decir, 60 fotogramas por segundo, el factor de escala N puede establecerse en 2. Esto asegura que la velocidad de fotogramas del visualizador 7 sea un múltiplo exacto del número de imágenes de la secuencia de video por segundo de la secuencia de imágenes de video recibida, incluso cuando la velocidad de fotogramas del visualizador 7 y la velocidad de fotogramas de la cámara 2 difieren.
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra una realización del procedimiento de acuerdo con la presente invención. En la etapa S51, se determina la diferencia de fase entre la visualización de la primera imagen de la secuencia de video y la recepción de la segunda imagen de la secuencia de video. Esto puede denominarse como la diferencia de fase de la imagen de la secuencia de video, o simplemente la diferencia de fase.
En la etapa S52, la diferencia de fase determinada puede usarse, por ejemplo, por una unidad de control 34, 44 en el dispositivo de control 6, 6A, 6B, para ajustar la velocidad de fotogramas del visualizador 7. Por ejemplo, el dispositivo de control 6, 6A, 6B puede controlar el ajuste de la velocidad de fotogramas del visualizador 7 controlando, o regulando, la visualización de dicha segunda secuencia de imágenes de video en base a la diferencia de fase. El control en base a la diferencia de fase puede realizarse ajustando la frecuencia del reloj de píxeles, la longitud de la información de sincronización vertical 22 y/o la longitud de la información de sincronización horizontal 23, que se usan actualmente por el visualizador 7. La unidad de control 34, 44 puede adaptarse a cualquier visualizador independientemente del tipo o marca para garantizar una visualización estable y robusta en la pantalla 8 del visualizador 7.
La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra otra realización del procedimiento de acuerdo con la presente invención. En la etapa S61, se recibe información en la unidad de detección de fase 33, 43 desde la unidad de visualización 35, 45 que indica que la información para un píxel o posición de imagen analógica, de una posición predeterminada en una primera imagen de la secuencia de video, ha sido enviada al visualizador 7 por la unidad de visualización 35, 45. En la etapa S62, se recibe información en la unidad de detección de fase 33, 43 desde el decodificador 31, 41 que indica que la información de píxeles para un píxel, en la misma posición predeterminada en una segunda imagen de la secuencia de video, ha sido recibida por el decodificador 31, 41.
En la etapa S63, la unidad de detección de fase 33, 43 puede, en base a la información recibida de la unidad de visualización 33, 43 y del decodificador 31, 41, determinar la diferencia de fase entre la visualización de la primera imagen de la secuencia de video y la recepción de la segunda imagen de la secuencia de video. Por ejemplo, la diferencia de tiempo entre el momento de enviar la información para un píxel o la posición de la imagen analógica en la posición predeterminada en la primera imagen de la secuencia de video al visualizador 7 por la unidad de visualización 35, 45, y el momento de completar la recepción de la segunda imagen de la secuencia de video por el decodificador 31, 41.
En la etapa S64, la unidad de detección de fase 33, 43 puede reenviar la diferencia de fase determinada a una unidad de control 34, 44. En la etapa S65, la unidad de control 34, 44 puede establecer la información de control para ajustar la velocidad de fotogramas de la secuencia de video del visualizador 7 en base a la diferencia de fase determinada. La información de control establecida puede disponerse para indicar a una unidad de visualización 35, 45 como ajustar la frecuencia del reloj de píxeles, la longitud de la información de sincronización vertical 22 y/o la longitud de la información de sincronización horizontal 23, que se usa actualmente por el visualizador 7 para asegurar una visualización estable y robusta en dicho visualizador 7, como se describió anteriormente. La unidad de control 34, 44 puede adaptarse a cualquier visualizador independientemente del tipo o marca. En la etapa S65, la unidad de control 34, 44 reenvía la información de control a una unidad de visualización 35, 45.
En la etapa S66, la unidad de visualización 35, 45 puede controlar la velocidad de fotogramas del visualizador 7 de acuerdo con la información de control recibida de la unidad de control 34, 44.
En ambas realizaciones del procedimiento de acuerdo con la presente invención, como se muestra en las Figuras 5 y 6, también puede realizarse un escalado de la información recibida en la unidad de detección de fase 33, 43 desde la unidad de visualización 35, 45 indicando que la información de píxeles para un píxel, en una posición predeterminada en una primera imagen de la secuencia de video, ha sido enviada al visualizador 7 por la unidad de visualización 35, 45. Esto puede realizarse para asegurar que la velocidad de fotogramas del visualizador 7 sea un múltiplo exacto de la velocidad de fotogramas recibidos, es decir, el número de imágenes de la secuencia de video por segundo de la secuencia de imágenes de video recibida, incluso cuando la velocidad de fotogramas del visualizador 7 y la velocidad de fotogramas de la cámara 2 difieren.
Debe notarse que el dispositivo de control 6, 6A, 6B de acuerdo con cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente, es especialmente adecuado para manejar retrasos, donde la diferencia de tiempo de un primer y segundo retraso detectado por la unidad de detección de fase 33, 43 está por debajo de 1 ms.
La presente invención puede utilizarse tanto para visualizadores digitales como analógicos. Las imágenes de la secuencia de video analógicas no comprenden píxeles como en las imágenes de la secuencia de video digitales. En su lugar, las imágenes de la secuencia de video analógicas se componen de líneas. Estas pueden manejarse por un sistema digital como una fila de píxeles cuando se digitalizan. Por tanto, una posición analógica en una imagen de la secuencia de video puede ser, por ejemplo, una línea o una posición específica en una línea.
La descripción anterior es del mejor modo actualmente contemplado para poner en práctica la presente invención. No se pretende que la descripción se tome en un sentido limitativo, sino que se hace simplemente con el propósito de describir los principios generales de la invención. El ámbito de la presente invención solo debe determinarse con referencia a las reivindicaciones emitidas.
Claims (14)
1. Un dispositivo de control (6, 6A, 6B) para ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video de un visualizador (7), en el que dichas imágenes de la secuencia de video se transmiten por un canal de transmisión (4) en un sistema de video en tiempo real (1), dicho dispositivo de control (6, 6A, 6B) que se dispone para
visualizar una primera imagen de la secuencia de video en un visualizador (7);
recibir una segunda imagen de la secuencia de video;
caracterizado porque
dicho dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone además para
determinar una diferencia de fase entre la visualización de la primera imagen de la secuencia de video y la recepción de la segunda imagen de la secuencia de video; y
ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video del visualizador (7) visualizando dicha segunda imagen de la secuencia de video cuando se completa la visualización de dicha primera secuencia de imágenes de video para controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video en base a dicha diferencia de fase,
en el que el dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone para determinar dicha diferencia de fase como la diferencia en el tiempo entre la visualización de dicha primera imagen de la secuencia de video en una posición predeterminada, y la completa recepción y decodificación de dicha segunda imagen de la secuencia de video, y
en el que el dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone para controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video: ajustando la frecuencia del reloj del visualizador (7); y/o la longitud del intervalo de supresión vertical de dicha segunda imagen de la secuencia de video; y/o la longitud del intervalo de supresión horizontal de dicha segunda imagen de la secuencia de video.
2. Un dispositivo de control (6, 6A, 6B) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone para controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video en base a dicha diferencia de fase, en el que la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video del visualizador (7) es un múltiplo exacto del número de imágenes de la secuencia de video por segundo en la secuencia de video.
3. Un dispositivo de control (6, 6A, 6B) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone para controlar la frecuencia del reloj, la información de sincronización vertical (22) y/o la información de sincronización horizontal (23) en base a la sensibilidad del visualizador (7) a las variaciones en la frecuencia del reloj, la información de sincronización vertical (22) y la información de sincronización horizontal (23).
4. Un dispositivo de control (6, 6A, 6B) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, en el que el dispositivo de control (6, 6A, 6B) se dispone para controlar las variaciones en las diferencias de retardo entre las imágenes de la secuencia de video consecutivas de hasta 1 ms.
5. El procedimiento para ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video de un visualizador (7), en el que dichas imágenes de la secuencia de video se transmiten por un canal de transmisión (4) en un sistema de video en tiempo real (1), que comprende las etapas de:
visualizar una primera imagen de la secuencia de video; y
recibir una segunda imagen de la secuencia de video;
caracterizado por
comprender las etapas de:
determinar una diferencia de fase entre la visualización de la primera imagen de la secuencia de video y la recepción de la segunda imagen de la secuencia de video; y
ajustar la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video del visualizador (7) visualizando dicha segunda imagen de la secuencia de video cuando se completa la visualización de dicha primera secuencia de imágenes de video para controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video en base a dicha diferencia de fase,
en el que la etapa de determinar la diferencia de fase comprende además la etapa de: determinar la diferencia de fase como la diferencia en el tiempo entre la visualización de dicha primera imagen de la secuencia de video
en una posición predeterminada y la completa recepción y decodificación de dicha segunda imagen de la secuencia de video, y
en el que la etapa de controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video se realiza ajustando la frecuencia del reloj del visualizador (7), la longitud del intervalo de supresión vertical de dicha segunda imagen de la secuencia de video, y/o la longitud del intervalo de supresión horizontal de dicha segunda imagen de la secuencia de video.
6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende además la etapa de:
controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video en base a dicha diferencia de fase, en el que la velocidad de fotogramas de la imagen de la secuencia de video del visualizador (7) es un múltiplo exacto del número de imágenes de la secuencia de video por segundo en la secuencia de video.
7. Un procedimiento de acuerdo con la 5 o la 6, en el que la etapa de controlar la visualización de dicha segunda imagen de la secuencia de video se realiza en base a la sensibilidad del visualizador (7) a las variaciones en la frecuencia del reloj, la información de sincronización vertical (22) y la información de sincronización horizontal (23).
8. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 5 a la 7, que comprende además la etapa de: controlar las variaciones en las diferencias de fase entre las imágenes de la secuencia de video consecutivas de hasta 1 ms.
9. Un producto de programa informático en un dispositivo de control (6, 6A, 6B) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4, en el que dicho dispositivo de control (6, 6A, 6B) comprende un medio de código legible por ordenador, que cuando se ejecuta en dicho dispositivo de control (6, 6A, 6B) realiza las etapas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 5 a la 8.
10. Un producto de programa informático de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho medio de código se almacena en un medio de almacenamiento legible.
11. Un sistema de video en tiempo real (1), que transmite imágenes de la secuencia de video por un canal de transmisión (4), que comprende un dispositivo de control (6, 6A, 6B) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4.
12. Un sistema de video en tiempo real (1) de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicho sistema de video en tiempo real (1) está comprendido en un vehículo terrestre, vehículo sumergido, vehículos navales y/o vehículo espacial.
13. Un sistema de video en tiempo real (1) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dicho sistema de video en tiempo real (1) está comprendido en un tanque militar.
14. El visualizador (7) para su uso en un sistema de video en tiempo real (1), en el que dicho sistema de video en tiempo real (1) transmite imágenes de la secuencia de video por un canal de transmisión (4), en el que el visualizador comprende un dispositivo de control (6, 6A, 6B) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4.
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