MXPA02002050A

MXPA02002050A - Metodo y dispositivo para desplegar imagenes congeladas en un dispositivo de despliegue de video.

Info

Publication number: MXPA02002050A
Application number: MXPA02002050A
Authority: MX
Inventors: Andrew Sirilla George
Original assignee: Thomson Licensing Sa
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2002-09-30
Also published as: MY131246A; JP2002271787A; US7023491B2; KR20020070634A; BRPI0200463B1; CN1373464A; BR0200463A; KR20080090364A; US20020118297A1; JP4323130B2; CN100495527C

Abstract

Un metodo y aparato para construir una imagen congelada para que se despliegue en un dispositivo de despliegue en un sistema de decodificacion de datos de video; el aparato y metodo incluyen los pasos de recibir datos de video para que se reconstruyan de manera espacial y en forma temporal en el sistema de decodificacion, primero determinar si un descriptor de los datos de video para indicar los tipos de material de fuente desde donde se originaron los datos de video esta en error, segundo determinar si el descriptor indica progresivo o no progresivo, desplegar una imagen de cuadro de los datos de video para construir una imagen congelada cuando el descriptor no esta en error en el primer paso determinante y el descriptor indica progresivo en el segundo paso determinante y desplegar una de las imagenes de campo de los datos de video para construir una imagen congelada cuando el descriptor esta en error en el primer paso determinante o el descriptor indica no progresivo en el segundo paso determinante.

Description

MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA DESPLEGAR IMÁGENES CONGELADAS EN UN DISPOSITIVO DE DESPLIEGUE DE VIDEO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método para decodificar datos de video y más en particular, con un método para desplegar imágenes construidas a partir de datos de video progresivos o no progresivos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En un despliegue de un tubo de rayos catódicos (CRT) (por ejemplo, una pantalla de televisión), cientos de líneas horizontales se exploran desde la parte superior hasta la parte inferior y de izquierda a derecha. En un despliegue progresivo, cada línea se explora a su vez desde la parte superior hasta la parte inferior para constituir una imagen de cuadro. En un despliegue entrelazado, las líneas numeradas impares y las líneas numeradas pares, se exploran de manera separada y en forma alternada para constituir una imagen de campo separada. En un despliegue CRT, por ejemplo una imagen de cuadro para un despliegue progresivo consiste en 480 líneas de trama y la velocidad de despliegue (o velocidad restauración) es 30 cuadros por segundo. En contraste, una imagen de campo para un despliegue entrelazado consiste en 240 líneas de trama y la velocidad de despliegue es de 60 campos por segundo. La mayoría de las televisiones son dispositivos de despliegue entrelazados y las líneas de trama se exploran de manera alternada en dos líneas entrelazadas, es decir, todas las líneas numeradas impares y todas las líneas numeradas pares. En la transmisión de televisión digital, un codificador de video digital (por ejemplo una caja sobrepuesta) se utiliza como un dispositivo que permite al aparato de televisión convertirse en una interfaz del usuario para un canal de comunicación y también permite que un aparato de televisión reciba y decodifique los datos de audio/video digitales. El decodificador de video digital también se necesita para desplegar imágenes congeladas, así como imágenes normales en la transmisión de televisión digital. Por ejemplo, cuando un televidente cambia de canal, el decodificador de video digital de un aparato de televisión opera para desplegar una imagen congelada mientras que lleva a cabo la inicialización y/o satisface las condiciones necesarias para una transición de codificación/despliegue de video de estable a estacionario. En un despliegue entrelazado (o no progresivo), una imagen congelada se despliega al desplegar en forma alternada dos imágenes de campo, una para las líneas numeradas pares y la otra para las líneas numeradas impares. De este modo, el decodificador de video digital opera para emitir en forma continua estas dos imágenes de campo a una unidad de despliegue (por ejemplo, un despliegue CRT).

Cuando los datos de video se graban como imágenes de campo, existe un desplazamiento temporal de 1/60 de segundo entre las imágenes de campo adyacentes y un desplazamiento espacial correspondiente para un objeto en movimiento. En caso de que la imagen congelada se construya con dos imágenes de campo adyacentes, cualquier movimiento en la imagen provoca una diferencia espacial entre los dos campos de la imagen, debido a que están separadas de manera temporal por un período de despliegue de un campo. Como resultado, cuando una imagen congelada se construye utilizando dos campos adyacentes de una imagen, las áreas de movimiento en la imagen congelada desplegadas aparecen para vibrar mientras los dos campos se despliegan de manera alternada. Mientras más alto sea el grado de movimiento, más perceptible e incómoda es la vibración.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, existe la necesidad de contar con un método para construir imágenes congeladas que esencialmente no tengan vibración o su semejante, ya sea en despliegues progresivos o no 20 progresivos. En un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para construir una imagen congelada para que se despliegue en un dispositivo de despliegue en un sistema de decodificación de datos de video. El método comprende los pasos para recibir datos 25 de video para que se reconstruyan en forma espacial y de manera i»>'*-" -^^jjaéftift l-a^aj- , i i . temporal en el sistema de codificación, los datos de video incluyen campos que constituyen una imagen para que se desplieguen en el dispositivo de despliegue; al seleccionar uno de los campos que constituyen la imagen y desplegar el campo seleccionado en el dispositivo de despliegue por un período para desplegar los campos que constituyen la imagen. El paso de recepción de datos de video, de preferencia, incluye dividir una imagen del cuadro en los campos que constituyen una imagen cuando los datos de video se hayan originado desde el material de fuente progresivo. Los campos que constituyen una imagen también pueden ser imágenes de campo para que se desplieguen de manera alternada para un despliegue no progresivo cuando los datos de video se hayan originado desde un material de fuente no progresivo y una de las imágenes de campo de preferencia se despliega por un periodo para desplegar las dos imágenes de campo. En otro aspecto de la presente invención, el método para construir una imagen congelada, puede incluir los pasos para recibir datos de video para que se reconstruyan en forma espacial y de manera temporal en el sistema de codificación; primero determinar si un descriptor de los datos de vídeo para indicar los tipos de material de fuente desde donde se originaron los datos de video está en error; segundo, determinar si el descriptor indica progresivo o no progresivo; desplegar una imagen de cuadro de los datos de video para construir una imagen congelada cuando el descriptor no está en error en el primer paso determinante y el descriptor indica progresivo en el segundo paso determinante; y desplegar una de las imágenes de campo de los datos de video para construir una imagen congelada cuando el descriptor está en error en el primer paso determinante o el descriptor indica no progresivo en el segundo paso determinante. Cuando el descriptor indica no progresivo, el paso para desplegar una de las imágenes de campo puede incluir la selección de una de las imágenes de campo que constituyen una imagen y desplegar la imagen de campo seleccionada por un periodo para desplegar las imágenes de campo que constituyen la imagen. Cuando el descriptor está en error en el primer paso determinante, el paso para desplegar una de las imágenes de campo puede incluir dividir una imagen de cuadro para un despliegue progresivo en los campos que constituyen una imagen cuando los datos de video se hayan originado desde el material de fuente progresivo, seleccionar uno de los campos y desplegar el campo seleccionado en el dispositivo de despliegue por un periodo para desplegar la imagen de cuadro.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama en bloque que ilustra un decodificador de video digital sobre el que se puede incorporar la presente invención; la Figura 2 es un diagrama de flujo para describir un método para construir una imagen congelada de conformidad con una primera modalidad de la presente invención; las Figuras 3A y 3B muestran una secuencia de las imágenes de campo y una imagen de cuadro reconstruidas desde dos campos adyacentes; la Figura 4 es un diagrama de flujo para describir un método para construir una imagen congelada de conformidad con una segunda modalidad de la presente invención; y las Figuras 5A y 5B muestran imágenes de campo para un despliegue entrelazado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la compresión y descompresión de datos de video, Moving Pictures Experts Group (MPEG) elaboró un grupo de normas en desarrollo, que se refieren como normas MPEG. Para la transmisión de televisión digital, un codificador de video digital típico (incorporado dentro de una caja sobrepuesta, por ejemplo), contiene un chip codificador de video MPEG, además de uno más microprocesador para correr el sistema operativo. La Figura 1 es un diagrama en bloque que ilustra un codificador de video digital compatible con las normas MPEG y mediante el cual se pueden practicar los principios de la presente invención. En el decodificador de video digital, una corriente de bits de video comprimida por un codificador se convierte en una señal de video análoga a través de varios procesos como por ejemplo la decodificación de longitud variable, cuantificación inversa, transformación de coseno discreto inverso, compensación de movimiento, reconstrucción temporal y espacial y codificación de salida de video. De varios de los procesos de codificación de la corriente de bits de video comprimido, la presente invención se refiere al proceso de reconstrucción temporal y espacial. La decodificación de longitud variable, cuantificación inversa, IDCT, compensación de movimiento y codificación digital del codificador de video digital en la Figura 1 son bien conocidos en la técnica, de este modo se omite una descripción detallada de los mismos. La reconstrucción temporal y espacial de los datos de video digitales, de conformidad con los principios de la presente invención, incluye el proceso de información de imagen relacionada con imágenes de cuadro y campo y además puede incluir desmultiplicación y filtración vertical y horizontal. La reconstrucción espacial y temporal, de conformidad con los principios de la presente invención se describen con mayor detalle junto con la descripción relacionada con las Figuras 2 a 4. Los datos de video codificados se pueden decodificar como imágenes de cuadro para una despliegue progresivo o como imágenes de campo para un despliegue no progresivo (o entrelazado). En el caso de los datos de video compatibles con las normas MPEG, una sintaxis de datos de video proporciona un descriptor llamado "bandera_de cuadro_progresivo" para indicar cuál método (es decir, progresivo o no progresivo) se utilizó en el proceso de codificación. En otras palabras, el descriptor en una sintaxis de datos de video, se utiliza para indicar los tipos de material de fuente de donde se originaron los datos de video que se codifican. Con referencia a la Figura 2, se proporciona un diagrama de flujo para describir el método para construir imágenes congeladas, de conformidad con los principios de la presente invención. Al suponer que la validez (o confiabilidad) de un descriptor en los datos de video a ser decodificado se codifican es conocida, primero se determina si el descriptor (por ejemplo, la bandera_de cuadro_progresivo) puede estar en error con base en la validez (paso 201). Cuando se determina que el descriptor no está en error, entonces se determina si el descriptor indica "progresivo" o "no progresivo" (paso 203). Se deberá notar que la determinación en caso de que el descriptor indique progresivo o no progresivo, se debe llevar a cabo antes de la determinación de que el descriptor esté en error. En caso que el descriptor indique "progresivo" (es decir, los datos de video codificados se originaron desde el material de fuente progresivo), una imagen congelada se construye al utilizar una imagen de cuadro pertinente de datos de video a ser decodificado (paso 205). Para desplegar una imagen congelada, el codificador de video emite la imagen de cuadro en un dispositivo de despliegue por un periodo de despliegue de cuadro, es decir, un periodo de tiempo para desplegar una imagen de cuadro en un despliegue progresivo. Cuando el descriptor indica "no progresivo" en el paso 203 o cuando el descriptor puede estar en error en el paso 201, es necesario modificar el método de construcción de imágenes congeladas (paso 207). En este caso, se necesita reconstruir una imagen congelada con uno de los dos campos que constituyen una imagen en un despliegue no progresivo. La Figura 3A, por ejemplo, ilustra una secuencia de cuatro imágenes de campo fd1, fd2, fd3, fd4 de un objeto en movimiento para un despliegue entrelazado. En este caso, si una imagen congelada se construye con dos campos adyacentes, el objeto aparecerá al brincar entre las dos posiciones del campo, como se muestra en la Figura 3B. Esto puede provocar una vibración o temblor en la imagen congelada. De conformidad con el método para construir imágenes congeladas en la presente invención, una imagen congelada se construye al desplegar una imagen de campo por un periodo de despliegue de dos campos, es decir, un periodo para desplegar dos imágenes de campo en un despliegue no progresivo. Con referencia a las Figuras 2 y 3A, una imagen congelada se construye al desplegar de manera repetida una de las imágenes de campo f d 1 y fd2 por un periodo de despliegue tanto de las imágenes de campo f d 1 como de la fd2 (paso 209). Este método puede eliminar cualquier vibración o su semejante en la imagen congelada. Luego de construir una imagen congelada, los datos de video de la imagen congelada se pueden filtrar para mejorar la calidad de despliegue de la imagen (paso 211). La filtración se puede efectuar al realizar una interpolación compensada con respecto a los datos de video de las imágenes de campo verticalmente adyacentes. En la modalidad descrita con anterioridad de la presente invención, el construir una imagen congelada requiere de la determinación de que el descriptor esté en error y/o si un descriptor indica progresivo o no progresivo. Sin embargo, en otra modalidad de la presente invención, una imagen congelada se puede construir sin esta determinación, la cual se describe más adelante. Con referencia a la Figura 4, una imagen congelada se construye al utilizar una imagen de campo tanto en los modos de despliegue progresivo y no progresivo. En un despliegue no progresivo, una imagen congelada se construye al utilizar el mismo método que en la primera modalidad mostrada en la Figura 2 En caso de un despliegue entrelazado, uno de los dos campos (con referencia a la Figura 3A) se selecciona (paso 403) y el campo seleccionado se despliega en forma repetida para el periodo de despliegue de los dos campos (paso 404). En un despliegue progresivo, una imagen congelada se construye al utilizar uno de los dos campos dividido desde una imagen de cuadro (paso 401), En este caso, uno de los dos campos se selecciona (paso 403) y el campo seleccionado se despliega de manera repetida para el periodo de despliegue del cuadro Con referencia a las Figuras 5A y 5B, una imagen de cuadro para un despliegue progresivo se puede dividir en dos imágenes de campo. Por ejemplo, el cuadro F1 se divide en los campos f1 y f 2 y el cuadro F2 se divide en los campos f3 y f4. En esta modalidad, una imagen congelada se construye al desplegar de manera repetida uno de los dos campos adyacentes para el periodo de despliegue del cuadro o para el periodo de tiempo para desplegar ambos campos adyacentes. Por ejemplo, una imagen congelada se construye al desplegar de manera repetida el campo f1 por un periodo para desplegar el cuadro F1 o los dos campos f1 y f2 Esto es posible debido a que el despliegue de una imagen congelada es lo suficientemente corta y temporal como para ignorar si el material de fuente a ser decodifícado es progresivo o no progresivo.

Al construir una imagen congelada utilizando este método, se puede eliminar cualquier vibración o su semejante de la imagen congelada.

Los detalles específicos para su incorporación, son sólo una selección de diseño para cada modalidad escogida y pueden variar dependiendo de la arquitectura del codificador, costos de incorporación, seguridad de funcionamiento, etc. De este modo se podrá apreciar que las personas experimentadas en la técnica serán capaces de contemplar varios arreglos que, a pesar que no se describen con exactitud o se muestran en la presente, incorporan los principios de la invención y están incluidos dentro de su espíritu y alcance. Asimismo, todos los ejemplos y lenguaje condicional mencionado en la presente, tienen la intención principal de ser, de manera expresa, sólo para propósitos pedagógicos para ayudar al lector a entender los principios de la invención y los conceptos contribuidos por el inventor para promover la técnica y están hechos para no tener ninguna limitación para las condiciones y ejemplos mencionados de manera específica. Más aún, todas las declaraciones efectuadas en la presente que mencionan principios, aspectos y modalidades de la invención, así como ejemplos específicos de la misma, tienen la intención de abarcar tanto los equivalentes estructurales como funcionales de la misma. Además, se tiene la intención de que los equivalentes incluyan tanto los equivalentes conocidos actuales como los equivalentes que se desarrollen en el futuro, es decir, cualesquiera elementos desarrollados para llevar a cabo la misma función, sin importar la estructura. De este modo, por ejemplo, las personas experimentadas en la técnica podrán apreciar que los diagramas en bloque de la presente, representan vistas conceptuales de circuitería ilustrativa que incorporan los principios de la invención. De manera similar, se podrá apreciar que cualquiera de los procesos, actos y pasos descritos en la presente, representan varios procesos que se pueden esencialmente representar en una medio legible por computadora y que se pueda realizar por medio de una computadora o procesador, ya sea que la computadora o el procesador se muestre o no de manera explícita. Las funciones de varios de los elementos mostrados en las Figuras 1 , 2 y 4 se pueden proporcionar a través del equipo físico de uso dedicado, así como también por equipo físico capaz de ejecutar programas de computación en asociación con programas de computación adecuados. Cuando se proporciona por medio de un procesador, las funciones se pueden proporcionar por medio de un procesador único de uso dedicado, por un procesador compartido único o por una pluralidad de procesadores individuales, algunos de los cuales se pueden compartir.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método para construir una imagen congelada para que se despliegue en un dispositivo de despliegue en un sistema de codificación de datos de video, el método está caracterizado porque comprende los pasos de: recibir datos de video para que se reconstruyan de manera espacial y en forma temporal en el sistema de codificación, los datos de video incluyen campos que constituyen una imagen para que se despliegue en el aparato de despliegue; seleccionar uno de los campos que constituye la imagen; y enviar el campo seleccionado al aparato de despliegue durante un periodo para desplegar los campos que constituyen la imagen.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de recepción de los datos de video incluye dividir una imagen de cuadro en los campos que constituyen una imagen cuando los datos de video se hayan originado desde el material de fuente progresivo.
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la imagen de cuadro tiene dos campos y uno de los dos campos se despliega en el paso de envío durante el periodo de tiempo para desplegar la imagen de cuadro.
El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque los dos campos están comprendidos de un primer campo para líneas de trama numeradas en pares de la imagen de cuadro y un segundo campo para las líneas de trama numeradas en impares de la imagen de cuadro.
5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los campos que constituyen una imagen son imágenes de campo para que se desplieguen de manera alternada para un despliegue no progresivo cuando los datos de video se 10 hayan originado desde el material de fuente no progresivo.
6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque los campos son dos imágenes de campo para un despliegue entrelazado, las dos imágenes de campo están 15 comprendidas de un primer campo para líneas de tramas numeradas en pares de la imagen y un segundo campo para las líneas de trama numeradas en impares de la imagen.
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, 20 caracterizado porque una de las dos imágenes de campo se despliega durante un periodo para desplegar las dos imágenes de campo.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, 25 caracterizado porque los datos de video son compatibles con las £¿1^ normas de Moving Pictures Experts Group (MPEG).
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque al filtrar los datos de video del campo seleccionado se mejora la calidad de la imagen congelada.
10. El método para construir una imagen congelada para que se despliegue en un aparato de despliegue en un sistema de codificación de datos de video, el método caracterizado porque comprende los pasos de: recibir los datos de video para que se reconstruyan de manera espacial y en forma temporal en el sistema de decodificación; primero, determinar si un descriptor de los datos de video para indicar los tipos de material de fuente desde donde se originaron los datos de video, está en error; segundo, determinar si el descriptor indica progresivo o no progresivo; enviar una imagen de cuadro de los datos de video al despliegue, para construir una imagen congelada cuando el descriptor no está en error en el primer paso determinante y el descriptor indique progresivo en el segundo paso determinante; y enviar una de una pluralidad de imágenes de campo de los datos de video al despliegue para construir una imagen congelada cuando el descriptor está en error en el primer paso determinante o el descriptor indique no progresivo en el segundo paso determinante ^-^ ^j^ >**-**-*'
11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los datos de video son compatibles con las normas MPEG.
12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el descriptor incluye una bandera para indicar progresivo o no progresivo.
13. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque cuando el descriptor indica no progresivo en el segundo paso determinante, el paso para enviar una imagen de la pluralidad de imágenes de campo incluye los pasos de: seleccionar una imagen de una pluralidad de imágenes de campo que constituyen una imagen; y enviar la imagen seleccionada de las imágenes de campo por un periodo para desplegar las imágenes de campo que constituyen la imagen.
14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las imágenes de campo son dos imágenes de campo para un despliegue entrelazado, una de las dos imágenes de campo es para las líneas de trama numeradas en pares de la imagen y la otra para las líneas de trama numeradas en impares de la imagen.
15. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque cuando el descriptor está en error en el primer paso determinante, el paso para desplegar una de las imágenes de campo incluye los pasos de: dividir una imagen de cuadro para un despliegue progresivo en los campos que constituyen una imagen cuando los datos de video se hayan originado desde el material de fuente progresivo; seleccionar uno de los campos; y enviar el campo seleccionado al aparato de despliegue por un periodo para desplegar la imagen de cuadro.
16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque los campos divididos desde la imagen de cuadro son dos campos, uno para las líneas de trama numeradas en pares de la imagen de cuadro y el otro para las líneas de trama numeradas en impares de la imagen de cuadro.
17. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque cuando el descriptor está en error en el primer paso determinante, el paso para enviar el campo seleccionado incluye los pasos de: seleccionar uno de los campos que constituye una imagen en un despliegue no progresivo; y enviar el campo seleccionado al aparato de despliegue por un periodo para desplegar los campos que constituyen la imagen.
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque los campos son dos imágenes de campo para un despliegue entrelazado, al ser las dos imágenes de campo una para las líneas de trama numeradas en pares de la imagen y la otra para líneas de trama numeradas en impares de la imagen.
19. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque al filtrar los datos de video del campo seleccionado se mejora la calidad de la imagen congelada.
20. Un aparato para construir una imagen congelada para que se despliegue en un aparato de despliegue en un sistema de codificación de datos de video, el aparato está caracterizado porque comprende: un medio para recibir datos de video para ser reconstruidos espacial y temporalmente en el sistema de decodificación, los datos de video incluyen campos que constituyen una imagen a ser desplegada en el dispositivo de despliegue; un medio para seleccionar uno de los campos que constituyen la imagen; y un medio para enviar el campo seleccionado al dispositivo de despliegue durante un periodo de tiempo para desplegar los campos que constituyen la imagen.