TWI304972B - Creating a dvd compliant stream directly from encoder hardware - Google Patents

Description

1304972 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及數位視頻信號壓縮、DVD記錄以及數位視 器的微碼設計’尤其涉及—種用以直接從⑽郎編 馬益生成DVD資概程的祕、方絲微碼指令。 【先前技術】

目别，隨著數位壓縮技術的發展及記錄媒介容量的增 加，將動圖像資訊壓縮爲數位資料並存儲得以實現。Dv^ 光碟（數位通用光碟”或“數位視頻光碟，，的縮寫）作 爲種非易失性存儲介質已普遍應用於音頻 料的存儲。在存舰DVD光碟之前，音頻和視頻 都知Γ知行業標準協定格式化和編碼。這些標準包括Dvd V〇B、視頻 CD、CD-I、MPEG-1、MPEG-2、CD-ROM 或 CD-DA ° 如圖1所示是現有技術創建DVD光碟的方法的方框 圖。一般，類比信號(如來自天線、電纜、衛星接收器等） 通過傳統的視頻模數轉換器102和音頻模數轉換器丨二轉 換成數位信號並輸入編碼器106。然後編碼器1〇6將數位信 號壓縮成符合標準格式如MPEG_2格式位元流並輸^ mpeg格式位元流114。要創建DVD光碟，還需要第三方 DVD創建軟體108。第三方DVD創建軟體用以建立&建 DVD光碟所需的各種文件，如VTS導航文件、VMG文件 以及DVD VOB ( MPEG-2 )文件。更具體地說，第三方DVD 創建軟體108將MPEG-2格式位元流114作爲輸入，生成 並輸出DVD格式資料流程116 (如DVD v0B格式資料流 程）用於隨後創建DVD光碟112。上述處理過程通$ 1304972 個人電腦實現。 如圖2所示疋現有技術中數位視頻編碼器2⑽的方框 圖。現有技術的視頻㈣!！ 按照視賴縮標準如 MPEG-2操作。數位視頻編碼器包括總控制器搬、 犯丽控制器204、視頻輸入暫存器206、視頻/音頻壓缩 器207、編碼器〇>職和乡路轉換器21 购

二St步包括運動估算器應、數位信號處It a頻處理器212和視頻位元流處理器214。視頻輸入 暫存盗206捕捉將被編碼的含有一個或多個當前帕的視 按壓縮標，•孤2對嶋進行處理、累』 後當_被傳輸給運動估算處理11識。已瘦 ^碼的參和貞也雜給·轉處_綱。所魏動估算 ^盗208讀取並比較這兩組圖斜貞，分析視頻信號的運 並將運動分析結果侧給數位錢處驾核心2⑴y 估算=====1並根據從運動 考處理核心21G還對參考舰行重建並存儲在袁 考咖體内。視頻位元流處理器 並通過SDRAM栌制哭9Π4监口站耵&細貝科進仃編碼 部編^ 已編碼視頻位元流傳遞給外 暫㈣外部編碼後存儲單元提供一輸出 ’用以存儲已編碼視頻位元流，直至 ^ : L視頻輸出流220從編碼器200輸出仏目卜 備。所述編碼器2〇〇還可以包括—視頻處理其 視頻信號。之後，通過多路轉換器、218對音鮮 位元流進行多路傳輸，作爲__音頻 铷出机220從編碼器200輸出。 貝 1304972 光碟2^^=信號和使用第三方軟體創建〇奶 光磾需要㈣ϋ*端。枝’彻該方法創建-張dv〇 dvd «所需的 先碟創建程式中的最大瓶頸。利用 二首先需要用傳統的數位視頻編碼器 ??=，將傳統的數位視頻編碼器輸出的咖位 ^轉換成DVD格式㈣料_。 MPEG格式位元流進行多路信號分離 貝料々丨1¾多路轉換爲DVD V〇B格式。 不是Si統第=碟的另-個弊端是該創建 =硬體。由㈣二; :==，比信號一= 要f供—種無需第三方軟體介人直接由編石馬 方法，更加快速有效地 信號創建DVD光碟^和1^還需要一種即時地從類比 【發明内容】 八以的—個方面’提供—種執行編·微碼指 成DVD資料流程的方法，所述方法包 1304972 指示供祕域勵__的操作瑪 向所述編碼器提供輸入資料； 對所述輸入資料執行dvd資料产 DVD格式資贿程_ ;胃礼4生紅式以生成 所述議格式資料流程輸出。’ 本i ’所述輸入資料是數位卿 元流 本發明之-:二法抑於廳㈤扁碼器。 對所、f趴一,疋所述方法進一步包括如下步驟： ^所讀入貧料執行廳G、編碼程式以生成游即立 出編碼器中輸出勸格式資料流程或者輪 ^發明之—特點是，所述dvd 在輸出寄存器内直到進行下—步的處理。彳+輸出存儲 ㈣特點是，從所述編碼器輸出的DVD格式資 料々il知被用來創建dvd光碟。 、 的方、⑽另—個方面’提出一種操作視頻編碼器 ΞΓΐΓ 回應所述編碼器可執行的微碼指令，生成 將由所述編碼H輸㈣DVD格式:#料流程。 之―特點是’所述指令接收數位視頻信號輸入。 命-ίΪΐ特點是’所述編碼器接收用於生成⑽阳 位“触令和胁從編碼 程或輸出MPEG位元流的指令。 心~ 本發明之-特點是，所述編碼器可以是Br〇ad_公司 生產的BCM7040或者BCM7041。 1304972 輸一格式資 1 ==的又-個方面，提供一種編碼器，包括·· 碼二應所述編碼器可執行的微 本發日狀—伽是，所述編抑接收數位視頻 於堂之—特點是，所述編碼器還包括選擇單元，用 、1輸出DVD格式資誠程讀A _G位元流。 =明之i點是，所述編碼器可以是价她⑽公司 生産的BCM7040或者BCM7041。 在於獅是’㈣DVD格式資料流程輸出存儲 在出寄存裔内直到進行下一步的處理。 創建述編碼^触的则料冑·程被用來 啤AA根據明的再—個方面，提供—種處理數位視頻信 遽的編碼器，包括： 、 壓縮器，用於將數位視頻信號壓縮爲MPEG格元 流； DVD刻錄引擎，麟將ΜρΕ(}格元 VOB格式資料流程； 队 多路轉換器，用於確定是輸出MPEG格式位元流還是 9 1304972 輪出DVD VOB格式資料流程β 本發明之-特點是，所述編瑪器可以是3福咖公 生產的BCM7040或者BCM7041。 本發明之-特點是’所述DVD格式資 在輸出寄存器内直到進行下一步的處理。 輸出存儲 本發明之-特點是，從所述編輸出的dvd 料流程被用來創建DVD光碟。 '貝 【實施方式】 h以合附圖所示的優選實施例對本發明進行詳細 爲了更加徹底的瞭解本發明，以下將 未本&明’已知触式和步驟在町制書中並

Μ 提供—種新的編碼器，驗類比信號生成DVD 料流程。本發明能直接實現_ν〇Β格式和鹏g 貪料流程。在本發明的一個優選實施例中，通

的=ίDVD _機集成裝置所執行 DVD VC>B標準從類比信號直接生成DVD Μ ^流程。有利地’在該實施例中，本發明的系 提供—種無f第三妹體的介人既能夠生成 心的編碼器，從而能夠更有效和快速 即時生成DVD V0B格式資料流程並創建

屮i久:心。有利地’本發明還爲確定輸入的類比信號的輸 太:日共了更靈活的選擇性。例如，在—個實施例中， 、可以筮活的確定是輸出MPEG格式位元流還是DVD 1304972 VOB格式資料流程或者兩者都輸出。 、以下結合附圖3 —5詳細介紹本發明的具體實施例。本 領域的技術人纽料意綱，以下畴細贿僅僅是處 於解釋的目的，本發明並不局限於這些實施例。 如圖3所示是本發明一實施例的採用編碼器和DVD刻 錄機集成裝置的系統300'的方框圖。在_優選實施例中， =器和DVD騎齡統裝置可以是位於美國加州 爾/1市的Broadcom公司生産的BCM7_或者BCM7〇4i。

糸統綱包括視麵數轉搬、音頻模數轉換器3〇4、 編碼器和DVD刻錄機集成裝i 306。在本實施例中，類比 自天線、魏、視頻照相機等)輪人到視頻模數轉 =f音頻模數轉換器删中並轉換成數位信號。然 述触錢輸人到編·和咖麟機集成裝置 中。對於本領域的技術人員來說，本發明並不僅局限於 ，數位信號輸入給編碼器和DVD刻錄機集成裝置3〇6，所 ’見頻模數轉換器3G2和音頻模式轉翻綱也可以集成 i=3DvD刻錄機集成裝置3G6内，這樣就使得類比 =接輸入所述編碼器和DVD刻錄機集成裝置施。然 和DVD刻錄機集成裝置3%將數位視頻和音 ^ L 崎以流細和DVD赋資料流程 _屮’、二後f接^斤述編石馬器矛口 DVD刻錄機集成裝置306 輪1 進行進—步處理或存儲。這樣，本發明有利地提供了 ，從類純敍接生成DVD格式資料流程，該麵格 然ff編韻和DVD刻錄機集成裝置輸出的 。,明還有利地提供了 —種即時生成DVD格 式貝料流程的糸統和方法。 々圖4所示是本發明另—實施例的制編碼器和

DVD 1304972

S集成裴置406的系統400的方框圖。在該實施例中， 通石^和DVD刻錄機集成裝f 406選擇提供單一輸出 式^粗法’。既可輸出格式位元流，也可輸出DVD格 立相Hi!程。具體地說’系統400包括視頻模數轉換器402、 二Li Ϊ換器4G4、編碼器和谓13刻錄機集成裝置條。 以θ /込實，例中，所述編碼_和DVD刻錄機集成裝置可 Rr二二於美國加州爾灣市的Broadcom公司生産的 自夭綠〇或者BCM7〇4卜在本實施例中’類比信號(如來 伽,立、严'、視頻照相機等)輸入到所述視頻模數轉換器 述數^'ϋ式轉換器彻中並轉換成數位信號。然後將所 射錢入到編碼器和DVD刻錄機集成裝置概中。 對^倾的技術人貞來說，本發不僅局限於將數位 碼11和DVD刻錄機集絲置概，所述視頻 if 仙2和音頻模式轉換器姻也可以集成在編碼 I ^ 刻錄機集成裝置4G6内，這樣就使得類比信號直 接輸入到編碼器和DVD刻錄機集成裝置鄕中。缺後所述 彬_賴置將触_崎頻信號轉 換成MPEG格式位錢和DVD格式f 程，織直接從 碼器和DVD刻錄機集成裝置條輸出。所述編碼器 in錄齡絲置杨進—步包括輪出控㈣或選擇 ，（圖中未示出），該控繼或選胸然後選擇從所述編碼 益和DVD刻錄機集成裝置娜中輸出哪 樣：是應G資料流程，還是_ v〇B資料流程。+/另 -實施例中，所述編碼器和DVD刻錄機集成裝置勸可以 不自動生成dvd m瓶程，喊等職收啦成dvd 格式貧料流程的特定指令後才進行。本發明還可以 DVD格式資料流程或MPEG格式資料_以進行進一^處 12 號的輸出袼

1304972 理或存儲。這樣，本㈣在較輸人的類比信 式時提供了更靈活的選擇性。 如圖5所示是本發明一個實施例的編碼器和dvd 機集成裝置的方框圖。在本發明的優選實施例中，所= 錄f集成裳置5〇0按照卿_2視頻壓縮標 準對數位視齢舰行難，錄據DVD行業標準g DVD V0B)將壓縮则㈤格式位元流轉換成dvd格式位 =流。所述編碼器和DVD刻錄機集成裝置5〇〇包括總控制 盗502、SDRAM控制器5〇4、視頻輸入暫存器5〇6、視 音頻_H 507、DVD刻錄引擎515、集成了編碼器和〇ν〇 刻錄機的CPU 516和多路轉換器514。所述視頻/音麵縮 器507進一步包含運動估算器、數位信號處理核心、視頻 處理器和視頻位元流處理器，用於壓縮接收到的輸入信號。 視頻輸入暫存器506捕捉將被編碼的含有一個或多個 當前幀的輸入視頻信號518，並按照MPEG壓縮方案要求 的標準對該圖像幀進行處理、累積和再排序。然後將當前 令貞傳遞給所述視頻/音頻壓縮器507，按照壓縮標準（如 MPEG-2)對所述數位視頻信號進行壓縮。 然後’所述MPEG格式位元流被傳遞給DVD刻錄機或 解碼态引擎515，將MPEG格式位元流轉換或解碼成DVD 格式資料流程，如DVD VOB格式資料流程。這樣，所述 DVD刻錄引擎515直接爲編碼器和DVD刻錄機集成裝置 貫現DVD VOB轉換處理。該單元可在所述編碼器和DVD 刻錄機集成裝置500内單獨存在，也可與其他單元如集成 的編碼裔和DVD刻錄機CPU 516集成在一起。在一優選實 施例中’所述集成的編碼器和DVD刻錄機cpu 516含有微 碼’用以從壓縮視頻/音頻輸出流生成符合DVD v〇B格式 1304972 的資料流程。另一實施例中，多路轉換器514可選擇MPEG 格式位元流、也可選擇DVD VOB格式㈣流程作爲編碼 器和DVD刻錄機集成裝置500的輸出520。 以上疋結^►一定的實施例對本發明的描述，對本領域 的技術人員來說，對本發明的各種更換和等效替換都未脫 離本發明的保護範圍。任何根據本發明公開的内容進行的 具體環境和材料的修改均不脫離本發明的保護範圍。本發 明的範圍並非僅限於前述已公開的具體實施例，所有落又 權利要求範保護範圍的具體實施例都屬於本發明 | 相關申請的交叉引用 本申請要求申請日爲2004年6月10日、名稱爲“直接 , 由編碼器生成DVD資料流程(Creating a DVD ^胃細

Stream Directly from Encoder Hardware) 、申請號 * 術578,288的美國臨時巾請的優先權，並在此全文引用/ 【圖式簡單說明】 目1是創建DVD光碟的現有技躺祕的方框圖； 圖2是現有技術的編碼器的方框圖； =是根據本發明-實施例的_編碼器和卿刻錄機集 成裝置的系統的方框圖； 據本發明另—實施例的採用編碼器和dvd刻錄機 木成裝置的系統的方框圖； =是根據本發明-實施例的編碼器和DVD刻錄機集成裝 置的方框圖。 視頻模數轉換器102 【主要元件符號說明】 系統100 14 1304972 音頻模數轉換器104 編碼器106 第三方DVD創建軟體1〇8 DVD光碟112

MPEG-2格式位元流114 數位視頻編碼器200 SDRAM控制器204 視頻/音頻壓縮器207 數位信號處理核心210 視頻位元流處理器214 多路轉換器218 系統300 音頻模數轉換器304 DYD格式資料流116 總控制器202 視頻輸入暫存器206 估算器208 音頻處理器212 編碼器CPU216 壓縮視頻/音頻輸出流220 視頻模數轉換器302 編碼器和DVD刻錄機集成裝置306 MPEG格式位元流308 DVD格式資料流310 系統400 視頻模數轉換器402

音頻模數轉換器404 編碼器和DVD刻錄機集成裝置406 MPEG格式位元流或DVD格式資料流4〇8 編碼器和DVD刻錄機集成裝置5〇〇 總控制器502 SDRA1V[控制器5〇4 視^員輸入暫存态506 視頻/音頻壓縮器507 多路轉換器514 DVD刻錄引擎515 15 1304972 集成了編碼器和DVD刻錄機的編碼器516 輸入視頻信號518 輸出520

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Claims (1)

1304972 十、申請專利範圍： 資料執行'編碼器微碼指令以直接從編石馬器生成DVD 瓜私的方法’所述方法包括以下步驟： 指示=抑提侧於生成DVD格式f料流程的操作碼 向所述編碼器提供輸入黉料； ^行Γ資獅生成程式以生成

編碼器輸出所述DVD格式資料流程輸出。 入〜°申睛專利範圍第1項所述的方法，苴中，所协 入-貝料是數位視頻信號。 /、 斤述輸 3、如申請專利範亂第！項所述 法可用於MPEG編碼器。 U，所述方 以下4步驟如懈利範_項所述的方法，其中，還包括 元流^^輪入資料執行細邱編喝程式以生成細邱位 選擇從所述編碼器中輸出DVD _ 出mpeg位元流。 L式貝枓流程或者輸 5、 一種操作視頻編碼器的方 器可執行的微碼指令，生成脾士 ’ ’匕括.回應所述編碼 式資料流程。 生成將由所述編瑪器輪出的DVD格 6、 如申睛專利範圍第5項所扯、 令接收數位視頻信號輸人。、叫方法’其中，所述指 7、 一種編碼器，包括： 多個寄存器； 至少一個執行單元’用於回 …斤述編碼器可執行的微 » 1304972 碼指令以生成DVD格式資料流程。 8、 如申請專利範圍第7項所述的編碼器，其中，所 編碼器接收數位視頻信號輸入。 ^ 9、 如申請專利範圍第7項所述的編碼器，其中，還包 括選擇單元，用於選擇輸出DVD格式資料流程或輪 MPEG位元流。 1 出 1〇、一種處理數位視頻信號的編碼器，包括： 壓縮器，用於將數位視頻信號壓縮爲MPEG格式位元 流；

DVD刻錄引擎’用於將MpEG格式位元流解碼 VD VOB格式資料流程； 多路轉換器’用於蜂定是輸出MPEG格式位元流還是 輸出DVD VOB格式資料流程。

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