TWI227469B - System and method for changing a playback speed for video presentation recorded in a non-progressive frame structure format - Google Patents

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TWI227469B
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Description

1227469 A7
發明背景 1.技術領域 Λ t配置般性地係與提供先進操作特性之方法及 裝置有關，關作所針對的是載錄於碟片媒體擘如 數位影音光碟、硬碟或磁光碟中之節目。^ 2.相關技藝描述 雖然使用傳統的特效模式令使用者能以不同的速度觀賞 所錄製的影片’但此方式並非«片作永久性的變更。若該 名使用者於稍後欲再以非_般速觀f影片，則其必須再次 地啟動特效模式方可。然而，顯然有許多 裝 使用者希望能在對 媒也上所載紅之某邵份視訊做一次修改後，即可永久地改 變其回播之速度。此種作法可令使用者在免發出執行特效 模式之命令的情況下’即有非一般回播速的影片可觀賞。但 不幸地，由於有幾個重大的障礙存在，使上述之永久性的更 改變得不切實際。
譬如，若使用的媒體是磁帶及像DVD這樣的光碟，則吾人 就會希望綠製在該種媒體上之節目資料乃連續性地排列， 以避免廣播中斷。不過，典$ 3也，為製作出像慢動作這樣的 特效，通^需將影像重複，使原始載錄視訊之空間變得不足 以容納這些多出來的畫面。因此，很難將修改後之視訊片段 7G全地儲存在原始資料原先所在的位置上。除空間上的限 制外，在碟片或其他媒體上重覆畫面亦會影響視訊的一般 影像結構，使回播時的影像品質降低。 不過’向前快轉回播時對所載錄視訊所做之修改，並不會 -4- 本紙張尺度適財® iS?^NS) A4規格(210X297公釐) 1227469 五、發明説明（ 有慢速回播的空間上限制的困擾。 快轉’僅需對所載錄视訊做刪除晝面；;作H修以達向前 ，但為產生向前快轉而對視朗 《。維疋如此 ，會對視訊的-般影像結構有負面的如慢速回播般 於非循序式掃描格式之視訊上執行特 有物件移動時’會有另-個問題產生。非循序ΐ的：別是在 以猶序的方式掃描，實際是由兩個交錯:::=面並非 所含心的影像資訊—般大觀是完整畫面 。不過，這些交錯式的畫場互相之間有_ 二此個移動的物體將出現在每個畫場 / 疋敌，若將該等畫場組合成一個非猶序式之書面：:動 的物體會顯得較長。 一 個移動 在一，高效能的電視中，會將非循序式畫面中之畫場分 ，丁以去父錯，產生出兩個完整的畫面。因此 動的物體將會出現在該新產生之完整畫面的不同 回播特效模式期間，該等藉由去交錯過程所產生之畫面，典 f地將交替地重覆顯示。此會造成移動物體於顯示時發^ 從一處到另一處的跳動、或振動現象，產生不必要的鬼^。 9是故，需要一種裝置，其除可改變所載錄格式為非循=式 知描（視訊的回播速度外，亦能克服此種載錄視訊相關的 芝間及結構上的限制。另外，此種裝置必須能避免因以特效 模式回播此類型視訊所發生的令人討厭的振動鬼影。 發明摘要 本發明包含一種方法，係用以改變重覆寫入型儲存媒體 -5- 尽紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1227469
中之所選視訊片段之回播速度，該所選視訊具非循序式之 畫面結構，已載錄於部份的該儲存媒體上。作法之一，本笋 明包含下列之步驟：修改所選視訊片段以變更回播速度p 將已修改之視訊片段獨載錄於該媒體之該部份上。本發明 遂可包含之步驟為··刪除該所選視訊片段中的一些非視訊 包裝，以降低修改後視訊片段中所内含的資料量。另外，本 务月還可包含之步驟為·將該已修改視訊片段中所本之^ 少-個畫面的解析度予以耗，以及於細亥已修：： 片段時，降低其載錄之位元率。 〃 在上述之本發明作法中，該視訊片段可包含畫面内編碼 及非畫面内編碼之畫面，故修改視訊片段的步驟可包括：將 該等畫面内編碼及非畫面内編碼畫面予以解碼；將該等畫 面内編碼及非畫面内編碼畫面重編碼成它們的相關畫場； 面；以及於該所選視訊片段中插入至少一群仿畫場書面： 重複畫場畫面。另外，該等仿畫場畫面及錢畫場畫面於兮 所選視訊片段中之插人量，依變更的回播速度而定n 本發明可包含之步驟為：選擇性地對該已修改之視訊片段 進行解碼後再編碼，以使該等仿畫場畫面、重複畫 以及該等相關的畫場畫面的放置位置與傳統相符。 在上法之另一作法中，該視訊片段可包含畫面内編碼及 非畫面内編碼畫面’且該修改行為包含以下步驟：至少從咳 群畫面内編碼及非畫面内編碼之畫面中，移個畫面。= 者疋’忑視訊片段可包含畫面内編碼及非畫面内編全 面，且該修改行為包含以下步驟：解碼該等畫面内編碼及; 1227469 A7
然後’至以其中選擇出—個畫面，去除 其至少一個畫場一 ^ .ΐ另一配置中，本發明包含-種系統，係用以變更所選視播速度，該視訊片段具非循序式之畫面結構，載 紅於部份的儲存媒體上。此系统包. # m、、eB 亍、无匕。·儲存媒體讀取電路， 係用以選擇性地讀取載錄於重覆 gp· 卞I復冩入型儲存媒體中之視訊 片奴，以及一視訊處理器，佴用 ^ ^ 係用以修改所選視訊片段以變 = 速度；以及製錄視訊電路，係用以將修改 二視：片段獨載錄在該儲存媒體的該部份上。該系統亦 已含可施行上述方法之適合軟體及電路。 圖式之簡要說明 圖1之方塊圖是-依本發明所配置之重覆寫入式卿裝置 ’其可k：更載錄結構格式為非循序式 、 β μ目斤式里面又視訊的回播速 度。 圖2圖解出一重覆寫入式DVD光碟的資料結構。 、圖3A之流程圖說明所載錄的畫面結構為非循序式格式之 視訊其演播時之回播速度變更域動作時料作過程γ 圖3卿展示出圖从之編修法，如何運用在一個料的咖 上’製造出二分之一回播速度的效果。 圖4A之流程圖說明所載錄的畫面結構為循序式格式之視 訊其演播時之回播速度變更為慢動作時的運作過程/ 圖4B-4F展示出圖4故編修法，如何運用在兩個^ 上’製造出雙倍回播速的效果。 圖5A之流程圖說明圖4A_將載錄畫面結構為非循序式格式
裝 訂
線 1227469 A7 B7 五、發明説明（5 ) 之視訊其演播時之回播速度變更為快動作之運作之替代具 體實施例。 圖5B-5E展示出圖5A之編修法，如何運用在兩個傳統的GOP 上，製造出雙倍回播速度的效果。 較佳具體實施例之詳細說明 可錄式DVD裝置 圖1之方塊圖乃根據本發明所配置之裝置100，其具有各種 先進的操作特性。在此示範具體實施例中，重覆寫入型之碟 片媒體乃一可重覆寫入DVD。在許多實例中，將來也應注意 的是，該可重覆寫入碟片媒體也可以是譬如，硬碟或磁光碟 (MOD) 〇迷你光碟即屬MOD之一種。另夕卜，本發明亦可使用 於數位錄音機中。事實上，本發明不侷限於任何特定的儲存 媒體裝置，其可以使用於其他任何適合的儲存媒體裝置中。 裝置100有能力對儲存媒體（此例為一重覆寫入型DVD 102) 做讀取及寫入的動作。雖然以下討論的主述對象為重覆寫 入式DVD，但本發明並不限於此種儲存媒體，其他任何合適 的儲存媒體均可使用。該裝置可包含一機械組件104，一控 制部120，一視訊/音訊輸入處理路徑140及一視訊/音訊輸出處 理路徑170。圖中絕大部份分配在不同區段或一路徑上之區 塊，其分配理由均不解自明，但有些區塊所分配的位置卻僅 是為方便而定，與本裝置運作上的意義無太大關係。 機械組件104可包含一馬達106，用以旋轉光碟102，以及一 拾訊組件108，以在光碟102旋轉時，依需要，在該光碟102的 上方移動。拾訊組件108上的雷射，可在光碟102的螺旋軌上 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1227469 A7 B7 五、發明説明（6 ) ，燒出斑點，以載錄視訊及/或音訊節目内容，其亦可照亮已 燒在碟軌上的斑點以回播該等已載錄之節目。吾人毋須關 心光碟102是單面亦或雙面，或在載錄時，是否是採用雙面 載錄，或在接下來的讀片動作是否為載錄面讀取或是雙面 讀取，此均與了解本發明無關。拾訊組件108及馬達106均受 伺服馬達110之控制。伺服馬達110尚能將讀自於光碟102之螺 旋軌上的資料回播信號予以接收，作為其第一輸入。該回播 信號還輸入至錯誤更正電路130，此電路可視為該控制部的 一部份，亦可視為該視訊/音訊輸出處理路徑170的一部份。 控制部120可包含一控制中央處理單元（CPU) 122及一導引 資料產生電路126。該控制中央處理單元122可送出一第一輸 入信號至該導引資料產生電路126，而該伺服馬達110則可送 出一第二輸入信號至該導引資料產生電路126。伺服馬達110 亦可視為控制部120的一部份。該導引資料產生電路126所送 出者，為多工器（MUX) 154之第一輸入信號；兩者為視訊/音 訊輸入處理路徑140的一部份。 MUX 154的輸出可以是錯誤更正編碼電路128的輸入。該錯 誤更正編碼電路128的輸出可以是一可錄輸入資料，供應至 拾訊器108後，透過拾訊器上的雷射，“燒”在光碟102的螺旋 軌上。 此外，尚可提供控制及資料介面，以便於CPU 122對視訊編 碼器144，視訊解碼器178及音訊解碼器182進行控制。可以在 記憶體中放入適當的軟體或韌體，使控制CPU 122得以執行 一般性的操作。另外，依本發明，另為控制CPU 122，提供出 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
線 1227469 A7 B7 五、發明説明（7 ) 可對所載錄之視訊進行各項編修之軟體常式134。 存放觀賞者可使用功能之控制緩衝器132，可指出現時可 供使用的功能，即，播放、錄影、回轉、向前快轉、慢速播 放、跳選、暫停/播放以及停止等項功能。此外，可提供一編 輯暫存器136，用以接收對所載錄視訊進行啟動各項編修之 命令。 輸出處理路徑170可包含一錯誤更正區塊130，一碟軌暫存 器172，一條件存取電路174以及一解多工器176。該碟軌暫存 器172可將來自於光碟102之資料讀入並暫時地予以儲存，以 待進一步的處理。條件存取電路174可對該資料進行處理， 並控制該資料的傳播，控制其通過解多工器176，分別應進 入處理視訊路徑亦或處理音訊路徑。此外，輸出處理路徑 170可包含一封包視訊解碼器178，一電視編碼器180、一音訊 解碼器182以及一音訊數位/類比轉換器184。 該視訊/音訊輸入處理路徑140可以是一信號處理電路，用 以將傳統的電視信號，轉換成數位化的封包資料，以供裝置 100做數位型態的載錄。該輸入路徑140可包含一電視解碼器 142及該封包視訊編碼器144。此外，該輸入處理路徑140可包 含一音訊類比/數位轉換器146及一音訊編碼器148。正常操作 時，該等數位化之信號乃在先多工器150中組合，然後再儲 存於載錄暫存器152中，直到完整的封包建構出來為止。當 音訊及視訊數據封包群產生後，就可利用多工器154，將它 們與該導引產生區塊126所產生之導引封包加以組合。之後 ，將該等組合封包送至錯誤更正編碼電路128。錯誤更正編 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1227469 A7
碼私路128亦可視為該輸入路徑⑽的一部份。 右使用者 <、扁修儲存於光碟1()2中之某部份視訊，則編輯 暫^器136會發信號至控制中央處理單元122。該控制中央處 理早兀122可發信號至該封包視訊解碼器μ，令其對該從碟 片102木位置上所碩出之視訊其所含之畫面進行解碼，之後 ，再將該畫面均已解碼之視訊送至#包視訊編碼&44，此 為作法《°替代的作法乃是，於編修期間，僅從這些畫面 中挑選出-些畫面接受解碼，此點稍後會有說明。無論：何 ，作法、任何與该等畫面相關之音訊均會被送至音訊解碼 為182。之後，制中央處理單元122就會指示該音訊解碼器 、i寺地將3 Λ儲存。不過，為可於編輯期間，騰出額外 的2間’通常不會將該已分離之音訊及視訊再次組合。若該 曰Λ解碼③182中《儲存緩衝器發生溢滿現象，則將會有部 <刀的曰訊丟失。除了將音訊成份移除之外，任何與該修改後 視訊相關之子畫面資訊亦均分離，以避免其與該修改後視 訊再整合在一起。 封包視訊編碼器144接收到該内含畫面已解碼之視訊信號 後’即行對該視訊信號進行畫面的增加或刪除，以行編修。 於孩視訊信號中加人畫面，可製造出慢動作的效果，而將該 視訊中的—些畫面刪除，則可製造出向前快轉的效果，這此 有詳細的說明。若有必要’視訊編碼器_後會 ixe二I面進行再編碼，以使修改後之視訊得以置於光碟 102之中。 該已編修視訊信號中之畫面再次編碼後，將被送至多工 ____ - 11 - 本紙張尺度適用中國i家標準(CNS)】·格(21〇X29織) 1227469 五、發明説明（9 ) 态150由於这已修改之視訊信號一般不與音訊組合，故僅 有該已修改視訊信號會進入多工器15〇。然後，以與正常視 訊相類似的處理方式，對該已編修視訊進行處理。這也就是 說，該已編修視訊會在多工器154中，與導引資料組合在- 起，然後接受錯誤更正編碼電路128的錯誤更正。之後，該已 編修^訊將會被回錄至光碟1〇2其原來所佔的空間中。 /主心本I明可用硬體實現，或軟體，或軟硬體之組合。 本發明之機器可讀存儲體，可以集中的方式，實現在一個電 腦系統中，譬如，該控制中央處理單元122;或以分散的方 式，，不同的元件散佈在幾個互連的電腦系統中。任何種類之 電腦系統或其他裝置’只要經修改可實現本文所述之方法， 都是可以使用的。 〃心地說，雖然此處所述之本發明所採用的是圖1中之控 制中央處理單元122,但典型的軟、硬體組合卻是一個其内 含有電腦程式之-般型電腦系統與一個则錄影系統，當該 電腦程式載人電腦系統並執行後，將可控制該電腦系統，而 孩DVD錄影系統則類似圖i中之控制部12〇，可實現此處所述 之各種方法。本發明亦可具體實施為電腦程式產品，該電腦 程式包含了此處所述各種方法的施行法，當其載入電腦系 統中後，可具體實現這些方法。 本上下文之電腦程式為一組指令的組合（不限於何種語言 、機器碼或記號），可令-具有資訊處理能力之系統，執^ 疋的功能；該電腦程式或可直接地用在該系統中，亦或經 以下兩者或兩者之-的處理後方可應用：⑷轉換成另一種語 12- 本紙張尺度適财g g家標準(CNS)織格(細χ297公爱） 1227469 A7 B7 五、發明説明（1Q ) 言、機器碼或記號；及（b)以不同的内容形式再製。程式設計 者可使用市面上的開發工具，設計出可施行本發明方法之 電腦程式，但所使用之開發工具必須是上述控制中央處理 單元122所相容之作業系統的開發工具。 DVD之資料結構 圖2是DVD典型的配置。不過，不一樣的結構也是有可能， 本發明不侷限於所示之該特定具體實施例。視圖2，每一個 DVD均内含一視訊管理區26及一視訊標題組(VTS) 28。VTS包 含視訊標題組資訊（VTSI) 27，選單用之選擇視訊物件組29， 一或多個標題用之視訊物件組(VOBS) 30，其内含標題的實際 内容及一 VTSI之備份31。每一個VOBS 30均是由許多的視訊物 件（VOB) 32所組成。每一個視訊物件32又包含許多的單元34。 VOBS 30還包含一組這些單元的相關指標，這些指標將單元 34鏈結在一起，並指出了節目（或單元34)的播放順序。可在 VOBS 30内的單元34上加標記，以可以任何次序播放。譬如， 可採順序式播放或隨機式播放。 每一個單元34均包含許多的視訊物件單位(V0BU) 36。視訊 物件單位36—般内含0.4至1.0秒的視訊内容。V0BU的開頭是 一個導引包裝（NV_PCK) 38，其後包含一或多個音訊包裝 (A—PCK) 40，一或多個視訊包裝(V—PCK) 41，以及一或多個子畫 面包裝(SP_PCK) 42。另外，V0BU 36在名義上是由畫面群（G0P) 所構成。 改變以非順序框結構格式記錄之 視頻顯示之播放速度之系統和方法 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
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根據本發明之作法，使用者可將已載錄於错存媒體中，畫 面秸式為非循序式之視訊的回播速度予以變更。若使用者 人知4所載紅之視訊，編修成慢動作之視訊，則需於該視訊 中插入：或多個畫^，以製造出此種絲。然[將該更動 k後之視訊，仍載錄於原始視訊先前所佔據的儲存媒體空 間上，。若使用者希望製造出向前快轉之視訊，則需從該所載 紅《視訊中，移去-或多個晝面。與慢動作之編修過程相同 的，該具向#快轉效果之視訊，可回錄至原始視訊的媒體空 =上:無論是製出以上何種效果之視^，該編修後之視訊均 需接党再編碼，以使回播及特效模式的運作得以有較高的 品質。 下列結構，是所含畫面在顯示次序上為非循序式之娜邱 視訊串流其傳統的GOP結構，將其示出，對解釋本發明將有 所助益： Β〇ΒιΙ2Β3Β4Ρ5Β6Β7Ρ8Β9Βι〇Ρ11ΒΙ2Β,3Ρΐ4 、’二知員示，在每個畫面内編碼⑴或預測式（p)畫面之間，放兩 個雙向預測式(B)畫面，能使影像顯示的運作良好。於是，所 示之傳統GOP結構常被採用。習於此藝人士將了解，他種的 GOP結構也常被採％，亦可視為傳、统的結構。 上所示具傳統GOP結構之畫面乃非循序式畫面，粗體印刷 即指其為非循序式之畫面。由兩畫場畫面交錯組合所形成 之疋整畫面，即為非循序式畫面。以上所示之該等非循序式 畫面實際均包含兩個交錯的畫場。有些時候會希望將非循 序式畫面分解成相_交錯畫場，關於此點，稍後將有說明 -14-
A7 B7 1227469 五、發明説明（12 ) 為能區分出畫場畫面與畫面，本文以標準體印刷顯示畫場 畫面。 下列所示之GOP結構為含畫場畫面之傳統GOP結構之一例： B〇tB〇bBitBib I2T I2bB3tB3bB4tB4bFVtP5bB6tB6BB7TB7BP8TP8BB9tB9B ΒίΟτΒίΟΒ PHtPiIB Βΐ2τΒΐ2ΒΒΐ3τΒΐ3Β PmtPmB 如所示，足碼為“T”之畫面代表前畫場晝面，而足碼為“B”之 畫面代表的則是下畫場畫面。 本文所選用的GOP結構，僅僅是可用以實現本發明之GOP 結構之一例，本發明不限用任何特定型式的GOP結構。事實 上，本發明可應用於那些設計成僅能製造出P畫面及I畫面之 MPEG編碼器，或那些僅可製造出I畫面之編碼器。 參考圖3A，乃一流程圖300，說明如何對内含非循序式畫 面之視訊執行慢動作之編修。圖3B至3G為此慢動作編修法 之一例。圖3B至3G所展示者為，如何將一個傳統的GOP變更 為可顯現二分之一回播速度之GOP ;不過，應注意的是，本 發明非如此狹卩益，視訊的任何一個部份都可變更成較正常 速為慢的任何速度。 圖3A之流程圖始於步驟310-裝置100開始讀取儲存媒體中之 資料。步驟312，圖1中之解多工器176將該所載錄之視訊信號 中的視訊成份與非視訊成份加以分離，然後，將該非視訊成 份丟棄。非視訊成份包括·· A_PCK 40與SP_PCK 42，不過 NV_PCK 38卻可留下，那是因為根據DVD標準，每個VOBU 36 均需擁有NV_PCK 38。接著，步驟314，這些構成該視訊信號 之畫面將為該封包視訊解碼器178所解碼，然後轉送至封包 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
裝 訂
線 1227469 A7 ________B7 _ 五、發明説明（13 ) 視訊編碼器144。圖3B所示，即為一内含非循序式畫面之傳 統GOP，正待進入封包視訊編碼器144。 再參考圖3A，步驟316，將視訊信號中的每一個畫面重新 編碼成與其相關之畫場畫面。圖3C顯示此過程之一例，其中 足碼“T”代表上畫場畫面，足碼“B，，則代表不晝場畫面。這 些畫場畫面在圖中均已正常字型顯示，以與圖3B中以粗體字 型所顯示之該等晝面有所區隔。 圖3C亦說明出，可將視訊信號中之一或多個I畫面重新編 碼成一 I畫場畫面及一 p畫場畫面。單獨一個畫場畫面所内含 的資訊將少於一個完整的畫面所内含之資訊（大約為其50%或 更V )知I旦面再編碼成兩個I畫場畫面，並不會降低資訊量 ，但將I畫面編碼成一個丨畫場影像及一個p畫場畫面，對資 訊量的降低就有幫助，這是因為典型地，P畫場畫面的資訊 量小於I畫場畫面的資訊量。不過，應注意的是，本發明不限 杰以如此方式重編碼，τ畫面可重新編碼成其他任何適宜的 格式。 除了 I畫面之外，也應將一或多個非I畫面重編碼成I及Ρ畫 場畫面。非Ζ畫面亦須解碼的原因在於，加畫面於視訊串= 中後將有；6要製出新的GQP以放置所加之畫面；而每一個 新的GOP均需一個參考畫面或畫場，以可於顯示時由之建構 出其餘的非畫面内編碼畫面。將非丨畫面重編碼成丨及ρ畫場 畫面則可確保任-新的⑽將均該必要的參考畫面（或畫場） ，得以顯示其餘的非畫面内編碼畫面。圖3C例亦顯示出，可 將畫面P8重新編碼成畫場畫面ΐ8τΡδΒ。不過，應注意的是，圖 -16- 度適用中國國家標準格(210X297公釐)-------- 1227469 14 五、發明説明（ 3C僅為-例，可將其他任何合適的畫面加 參考畫面。 重新、，爲碼，无作 在圖Μ中之步帮318，於該 場畫面。將視 υ中插入—或多個仿畫 ^ ^ ^ 盾序式畫面重新編碼成書場書面才 能使步驟318得順利執行。 一野！面才 而、^ y 執仃圖沁所不者，即為插入仿畫場書 面又一例。仿畫場書面是一 一一 式韭τ者品从去一 個^£(}畫面’其僅僅是某I畫面 舰里 複畫面。但需注意，仿畫場畫面的離教餘弦 轉換(DCT)係數及移動向量之設定值為零。是故，仿；：： ::需:物心……另外，仿畫場畫面已是壓二 μ #/員再編碼’可直接載錄至儲存媒體中；不過 ，關於此點，本發明亦不以為限。 一作法可將仿畫場畫面放在該受更改視訊信號的每 一個畫面之前或之後；不過，本發明不限於此作法，仿畫場 一面可以插在琢視訊信號中的任何位置。仿畫場畫面的插 數量視所選擇之慢動作的速度而定。舉個例子：吾人可 在視訊信號中之每一個畫場畫面的前面或後面，插入一個 仿！面如此所製出之回播速度即為正常回播速的二分之 士。圖3D即為此過程之一例。若欲製出更慢的回播速度，則 需插入更多的仿畫場畫面。 雖然在一作法中，可將這些仿畫場畫面插在視訊中的 任一處，但應作策略性地插入，以便有效地抑止稱之為移 動鬼影之畫面的振動現象。這也就是說，可連續性地放置仿 上畫％畫面。譬如，若所希望的回播為速的三分之一，則可 舲兩個仿上畫場畫面插在其母上畫場畫面的前後或後面。
1227469 15 五、發明説明（ 另外’可將原始的上畫場晝面放在該等仿上畫場畫面之 此万法可同樣地用於下畫場畫面。圖3£為此程序： 此法插入仿書場書面可使特定 j。以 全面；m — Γ 场畫面與它的相關仿畫場 有…連、街式顯示。此對消除影像的振動；所 *助’以特效模式顯衫錯畫面時，有時會發生上述情步。 回到圖3E，由於該等上畫場畫面乃按序插入，所以回播時 了：：：畫場ρ,τ，它的兩個仿晝場畫面p]Tdl，p⑽連續顯示 以、*二祕！下旦场PlB與匕的相關仿畫場畫面P咖，P_也可 冰，地顯示。若移動物件位在上畫場^，則其將在該仿全 场畫面P,TdI，P|Td2中的相同位置上。若下畫場先前乃插在這 些上畫場之間，則播放時吾人就會發現該移動物件前前後 後地跳動’這是因為該物件位在該等下畫場的不同位置上。 於是’若未將該等非循序式之畫面重新編碼成它們的相關 畫場畫面，就不可將該等上、下畫場畫面連續群聚在一起， 如圖3Ε般Μ此，就須以另種方式來顯示原始的上及下畫場 與該等仿上及仿下畫場，於回播該已編修視訊時，將會Μ 振動鬼影。 、在將該等仿畫面如圖3D所示般，置於視訊信號中之後，就 進入圖3Α中步驟320所示，將該G〇p分制成兩或多個新的⑽ ’如圖職示。希望將該視訊㈣分解成兩或多個新的⑽ 的原因在於’該編修後之視訊由於有了仿畫面的加入，其所 内含的畫面數已然增加，但根據工業標準，一個G〇p可内含 的畫場數應限制在三十六個。此等於_個咖最多只能有十 八個畫®。雖然不論是原始的G〇P,亦或是新創的⑽，均最 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1227469 A7 B7 五、發明説明（16 ) 多可擁有三十六個畫場（或十八個畫面），但每個GOP所擁有 的畫面數最好是相等，以使每個GOP若有需要，欲符合傳統 的GOP結構時，均有資格再接受後續的處理。圖3F為此結果 之一例。 現在可將新的GOP載錄至儲存媒體中，如步驟322。根據本 發明之作法，可將編修後之視訊放置在原始視訊所佔據的 空間。這是因為仿畫場畫面沒有包含任何的編碼影像資訊， 故所需的儲存空間非常小之故。早先將該原始視訊中之非 視訊資訊刪掉後所多出來的空間，正可用來容納這些畫場 畫面。 不過，若儲存媒體中原始載錄位置的空間實在不足以容 納編修後之視訊，則可將該已編修視訊中之一些畫場畫面 解碼。解碼後，再以較低的解析度將它們編碼。這個方法可 以降低影像的儲存空間。另一個替代性的作法則是，降低該 視訊信號儲存在媒體中之位元率。雖然，將位元率降低將喪 失一些影像資料，相應的使影像的解析度降低，但此法卻可 降低載錄該編修後之視訊序列時所需的媒體實體空間，使 該編修後之視訊信號得以塞入原始的載錄空間中。 在替代具體實施例中，在加入該等仿畫面後，即將一或多 個内含有編修視訊之GOP予以重新編碼，以使其結構與内含 畫場畫面的傳統GOP結構相符。將新的GOP再編碼成傳統的 GOP結構，可使回播更平順，並可改善特效模式的表現。為 達此目的，可將GOP中的一些畫場畫面解碼後再編碼成傳統 的GOP格式。以圖3F及3G為例，吾人無須對GOPi中的B〇T，B〇Td -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 1227469 五、發明説明（17 ) ，Bob& B_執行解碼後再編碼，這是因為，傳統的GOP開頭， 一般是兩個B畫面或四個B畫場。不過，接下來的Bit及Bra就 可接受解碼後再編碼，將之變成畫場影像117及P1T。現在，可 將這些畫場影像充作GOP!的參考畫面。此過程將不斷進行， 直到GOP!* GOP2的結構符合傳統的結構為止，如圖3G。不過 ，應注意的是，上述所討論者僅為一個例子，其他任何可將 該已編修視訊中之一或多個GOP再編碼成符合傳統GOP結構 之編解順序，均可使用。 在另一作法中，於該欲製出慢動作效果而接受編修之視 訊中所加入者，不再是仿畫場畫面，而是一或多個重複畫場 畫面。或者，加入的是仿畫場畫面及重複畫場畫面的組合。 重複畫場畫面是一個尚未壓縮的畫場畫面，乃其母畫場畫 面的複製品。重複畫場畫面的加入過程，與仿畫場畫面者相 類似。不過，有一個明顯的不同，那就是，在燒錄至儲存媒 體之前，需先將重複畫場畫面予以編碼方可。 參考圖4A，流程圖4⑻說明兩種可將掃描格式為非循序式 之視訊，編修成具快動作效果之法。圖4B至4F為運用此二法 於兩個GOP以製出倍速回播之快動作編修過程；不過，應注 意的是，本發明不侷限於所示之例，吾人可對視訊的任一部 份，進行任一種高於正常速度的回播速變更。步驟410，裝置 100開始讀取儲存媒體中之資料。步驟412，圖1中之解多工器 176，將該所讀出之視訊信號中之視訊成份及非視訊成份， 像是A_PCK 40及SP_PCK 42予以分離。隨後將非視訊成份丟棄 。與圖3A之慢動作法相類似的，NV_PCK 38可以留下。圖4B為 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） A7 B7 1227469 五、發明説明（18 ) 正待進入封包視訊編碼器144的兩個傳統GOP。 步驟414，若不欲對編修後之視訊進行再編碼，以使其GOP 符合傳統的結構，則就可開始移除該視訊信號中之B畫面。 此過程示於圖4A之步驟416及圖4C中。參考圖4C，B畫面的移 除可以分散在整個GOP中進行，而非連續地移某段的B畫面 畫面的移除最好是採用此種方式，因為用這種方式可製 出較平順之回播及特效模式表現。以圖4C為例，畫面^及 被移除，B3被留下，但B4，B6及B7則又被刪除。接著，畫面B9 被留下…，等等。不過，應注意的是，本發明不限於圖4C所 示之刪除模式，其他任何適宜的刪除模式也可採用。 視訊信號中所應刪除的畫面總數，視所選擇的快動作速 度而定。譬如，若欲製造兩倍正常速之回播，則視訊信號中 每一個GOP所包含的影像，就有二分之一需要刪除。圖4C即 為兩倍速後的結果。至圖4A中之步驟418，裝置100會去判斷 所去除之B畫面是否可滿足所欲向前快轉回播速的需要。若 否，則步驟420，裝置100開始移除視訊中之P畫面。與移除B 畫面相若的，P畫面的移除最好亦是分散在整個GOP中。 刪除掉所需的畫面數後，根據步驟422，可將剩下的畫面 加以整理，整理成一或多個GOP，如圖4C所示。接著，至圖 4A之步驟424，將這些畫面載錄至儲存媒體中。與慢動作編 修過程相反的，編修成向前快轉之視訊可輕易地塞入其原 先的媒體空間中，這是因為該視訊中已有一或多個畫面遭 到刪除之故。剩下的儲存媒體空間，作法之一，可用仿畫面 予以蓋寫，如步驟426。此作法可避免那些未被該已編修視 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） A7 B7 1227469 五、發明説明（19 ) 訊所蓋錄，仍留在儲存媒體中之原始視訊，被錄放影機播放 出來。舉個例子，可將該位於剩餘空間中之原始視訊其 V_PCIC s 41中的串流ID加以修改，以指示裝置1〇〇，應忽略此 視訊。將該等串流ID修改完畢後，即可將該視訊視為仿資料 ，回錄至其原先的位置上。不過，應注意的是，本發明不限 於此特定例，其他可使裝置100忽略任何編修後之剩餘原始 視訊的已知技術均可使用。 回至步驟414，若欲將編修後之GOP重新編碼，以使其符合 傳統的GOP結構，則根據步驟415，須先將視訊中之非循序式 畫面解碼。然後，步驟417，從該接受編修之視訊信號中移除 畫面。由於内含這些畫面之GOP將會遭到再次編碼，以使其 成為傳統結構之GOP-圖4D即為此例，所以無須去討論需從視 訊信號中刪除哪些畫面；不過，與先前討論之向前快轉編 修過程相類似的，非循序式畫面的刪除最好是分散在整個 GOP中，為的是能使回播較為平順。可依所意欲之向前快轉 回播速度，來決定畫面的刪除數。圖4E之GOP可說明出這個 過程，其由兩個圖4D之GOP欲二倍速而得來。不過，應注意 的是，本發明不限於此刪除模式，其他任何可製出所欲回播 速度之刪除模式也可採用。 圖4A之步驟419，將剩下的畫面加以整理，然後，步驟421 ，將之重新編碼成符合内含非循序式畫面之GOP的傳統結構 ，如圖4F所示。不過，應注意的是，圖4F僅為範例，本發明 不以此重編碼序為限，其他任何適宜的重編碼序地可採用。 該等畫面均重編碼後，步驟423，就可將該等畫面載錄至原 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) A7 B7 1227469 五、發明説明（％ ) 始視訊原先所佔用的媒體空間上。隨後，又來到步驟426，可 將仿畫面資料插入任何所剩餘的儲存媒體空間中。 圖5A所示之流程圖500，是可將非循序式視訊編修成向前 快轉的另一種的作法。圖5B至5E是此作法應用在兩個GOP上 ，做出二倍速回播的過程；不過，應注意的是，本發明不以 此例為限，視訊中的任何部份，只要是依此作法，變更後可 使回播速得以較正常為快，均可為之。與流程圖400相類似 的，圖5A之步驟510為，裝置100開始讀取儲存媒體中之資料 。步驟512，圖1之解多工器176將該所讀出載錄於媒體中之視 訊信號中之視訊成份與非視訊成份分離。除了導引資料外， 其他所有的非視訊成份均予以丟棄。接著，步驟514，封包視 訊解碼器178先將構成該視訊信號之所有畫面解碼，然後轉 送至封包視訊編碼器144。圖5B所示，即為兩個正待進入該 視訊編碼器144之GOP。 不過，此作法與前者不同的是，它會根據所意欲之向前快 轉回播速，將該視訊信號中的畫場刪掉一些，如圖5A之步驟 516。圖5C說明此項作法，其中所意欲之回播速度為正常速 的兩倍。圖中的每一個畫面均被移去了 一個畫場畫面。不過 ，應注意的是，圖5C僅為一說明例，任何回播速均可製造， 且只要可做出某程速度，任何的刪除模式均可使用。另外， 最好是以非連續性的方式刪除畫場畫面。 由圖5A及圖5D中步驟518所示，整理剩下的畫場畫面。在 圖5A中步驟520及如圖5E中所展示的，將這些畫場畫面重新 編碼，使其符合内含畫場畫面GOP的傳統結構。步驟522，將 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 1227469 五、發明説明（21 ) 該等畫場畫面載錄至原始視訊原先所佔用的儲存空間中。 與流程圖400中所描述的過程相若的，步驟524，將仿畫面資 料插入剩下的2間中。雖然任一種移除畫場畫面的模式均 可使用，但圖5B至5E所示範之移除模式將可製造出較平順之 回播，以及較佳的特效表現。 -24 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）

Claims (1)

  1. 61號專利申請案 利範圍替換本(93年6月） AB c D 申請專利範圍 1. ^ , 木眼甲又所選視訊片段j 回播速度《万法，該視訊片段具非循序式之畫面結構 已載錄於邓份的該儲存媒體上，該 . /万潦包含下列之步朝 心改違所選視訊片段，以變更回播丰· 將該已修改之視訊片段，獨載錄二上。 2.如申請專利範圍第i項之方法’另包含下列步驟：删除参 所選視訊片段中的多個非視訊包裝，以降低修 片段所含有的資料量。 / 3·如申請專利範圍第i項之方法’另包含下列步驟：將該已 修改視訊片段所含之至少—個畫面的解析度予以降低。 4.如申請專利範圍第W之方法，另包含下列步驟：於該輩 錄步驟期間，降低該已修改視訊片段之位元率。 5·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該視訊片段包含畫面 内編碼及非畫面内編碼之畫面，以及該修改包含下^步 驟：解碼該等畫面内編碼及非畫面内編碼畫面； ， 將該等畫面内編碼及非畫面内編碼畫面重新編碼成它 們相關的畫場畫面；以及 至少將一個由仿畫場畫面及重複畫場畫面所構成之群 組，插入該所選之視訊片段中。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中插入該所選視訊片段 中之該等仿畫場畫面及該等重複畫場畫面之數目，乃依 該變更之回播速度而定。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，另包含下列之步驟··選 本紙張尺度適财S ϋ家標準(CNS) Α4規格(21GX297公董) "'〜' ---- 及再編碼，以將該等仿書 以及該等相關的畫場畫面 性地將該已修改視訊片段解碼 場畫面、該等重複畫場畫面、 置於傳統的位置。 :申請專利範圍第巧之方法，其中該視訊片段包含畫面 ^編碼及非畫面内編碼畫面，以及該修改包含下列之步 驟：由該等畫面内編碼；二二 · 一 挪馬及非畫面内編碼畫面所構成之群 組中，移除至少一個畫面。 9. 如申請專利範圍第巧之方法，其中該視訊片段包含畫面 内編碼及非畫面内編碼畫面，以及該修改包含下列 驟： 解碼該等畫面内編碼及非畫面内編碼畫面；以及 將該等畫面内編碼及非畫面内編碼之畫面至少其中之 一之至少一個畫場畫面予以移除。 10·—種用以變更所選視訊片段之回播速度之系統，該視訊 片段具非循序式之畫面結構，載錄於重覆寫入型之儲存 媒體上，該系統包含： 儲存媒體讀取電路，係用以選擇性地讀取一已載錄於 部份之該重覆寫入型儲存媒體上之視訊片段； 一視訊處理器，係用以修改該所選視訊片段以變更其 回播速度；以及 一視訊載錄電路，係用以將該已修改之視訊片段獨載 錄至該儲存媒體之該部份上。 11.如申請專利範圍第1〇項之系統，其中該視訊處理器刪除 多個於該所選視訊片段中之非視訊包裝，以使該修改後 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 之視訊片段其所含之資料量得以降低。 12. 如申請專利範圍第1〇項之系統，其中該視訊處理該 已修改視訊片段所含之至少一個畫面的解析度予以降低: 13. 如:請專利範圍第1G項之系統，其中該視訊處理器於該 載錄步驟期間，將該已修改視訊片段之位元率予以降低: 14. 如申請專利範圍第1()項之系統，其中該視訊片段包含書 面内編碼及非畫面内編碼之畫面，以及該視訊處理器： 解碼該等畫面内編碼及非畫面内編碼畫面； 將該等畫面内編碼及非畫面内編碼畫面重新編碼成它 們相關的畫場畫面；以及 至少將一個由仿畫場畫面及重複畫場畫面所構成之群 組，插入該所選之視訊片段中。 15. 如申請專利範圍第14項之系統，其中插入該所選视訊片 #又中之忒等仿畫場畫面及該等重複畫場畫面之數目.，乃 依該變更的回播速度而定。 16. 如申請專利範圍第15項之系統，其中該視訊處理器選擇 性地將該已修改視訊片段解碼及再編碼，以將該等仿全 場畫面、該等重複畫場畫面、以及該等相關的畫場書面 置於傳統的位置。 17.如申請專利範圍第1〇項之系統，其中該視訊片段包本全 面内編碼及非畫面内編碼之畫面，以及該視訊處理器從 由該等畫面内編碼及非畫面内編碼畫面所組成之群組中 ，移除至少一個畫面。 18·如申請專利範圍第10項之系統，其中該視訊片段包含書 -3- 六、申請專利範圍 面内編碼及非晝面内編碼之畫面’以及該視訊處理器： 解碼該等畫面内編碼及非畫面内編碼畫面；以及 將該等畫面内編碼及非畫面内編碼之畫面至少其中之 一之至少一畫場移除。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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