TWI334309B - Image encoding apparatus, picture encoding method and image editing apparatus - Google Patents

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TWI334309B TW95134613A TW95134613A TWI334309B TW I334309 B TWI334309 B TW I334309B TW 95134613 A TW95134613 A TW 95134613A TW 95134613 A TW95134613 A TW 95134613A TW I334309 B TWI334309 B TW I334309B
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Description

!3343〇9 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於影像編碼設備，影像編碼方法，以 解碼及重編碼自非壓縮視頻資料所編碼之已編碼資料流。 【先前技術】 隨著近來數位技術之發展，數位影/音記錄及 _(硬碟機)、励(數位多功能光碟機)及_播二^裝I如 此類數位系統藉由MPEG(動晝專家組)標準 資 在齡2(驟腿期)標準中，已編 (reference frame)使用單向預測所編碼 自參考圖框（refe默e fr義)使錢碼旦面係 MPEG-2標準之視頻資料流係以G〇p(畫單 碼。:ωρ係由一組晝面(通常為15幅)所組成， 而接者為一糸列的P-晝面及β_晝面。 一 徒用1爽晝自面Γ編碼法—(lntra加_刪―)在不 部編碼法不參考另-晝面所得之④果 係為旦面内 訊。P-晝面係以畫面間預測=；；fr if含所有解碼所需之資 扔丰夕卜蚩而十口金工:匕 er picture prediction)參考 。因此，p-晝面之編碼需要在資 t Λ = 之先前已編碼之卜晝面或p-晝面的資 +旦面係由雙向晝面間預測法（bi-directional 旦所、》扁碼出。因此ϊ B-書石! >々白Γ庄 畫面前之練已編敵兩在㈣流序财切題B_ μ若Λβ-畫：’編碼晝面序列及1 員；晝面序列合不-致。由於 、為碼Β-ι面所參照之晝面在播放序列巾較切題畫面更晚顯示，故 1334309 在編碼序列中參考I -畫面或卜畫面係位於B_ t面之 MPEG-2編碼技術所產生之視頻資料流時，由於藉由編輯^更了被 編碼進入P-晝面與B-晝面中之晝面的參考晝面，所以 需畫面並單純地將其連接（concatenate)。 …' 去抒取 由MPEG私準所編碼之移動畫面可單純地以G〇p單 部r有場景(_e)改變處，無法= ί專利申請案公開特許公報號2002—期528(發明 ^為Idnkawa專人）中揭露了一種視頻資料流的編輯方法，用以 接，巧〇11(1。丨飚）」6〇?之某些部分中的編輯點及〇〇1)之其他部分
I 口 J、，>WJ 在Ichikawa等人所教示的編輯方法中，「接$(b〇nd 柩間預測法分別編狀g _細t瓶的部分 ;資細部分或全部，以產生能夠被連續回:之“;七視 在此私序賴，自第—視頻資料流操取出第_部分視 ， =緊鄰=圖框内部預測或單向圖框間預測方法所編碼之畫“ 八所構成。又’自第二視頻資料流擷取出第二部 :編接續於圖框内部預測或單向圖框間預測方法 第二部分資料流前受到播放 非I 卜晝面’則決定其為第一卜晝面。若切題畫面 門預t鄰ί城4面之制卜畫面開始解碼由單向圖框 imi面上至切題晝面’藉此獲得切題畫面之已解 行踩u 内部編碼處理來對已解碼之切題晝面進 ^匕已再編碼之卜晝面插入至擷取自第一視頻資料产 門貪料流觸取自第二視㈣料流之第二部分資料流之 a 某些部分是否存在編輯點吾人皆可進行編輯。 (t rate)，其使得編輯後難以調整編碼長度。 6 ^ S j 例如，當藉由mpeg標準或類似者將非壓縮數位視頻資料壓縮 ‘編，為G0P單元(每一單元係由I-畫面、B-畫面及P-畫面所構成） 並δ己錄於記錄媒體（如磁光碟，M0disk)時，需使經壓縮編碼後之 •已壓縮視頻資料的資料量（位元量）低於記錄媒體之記錄容量或通 訊傳輸線之傳輸容量並同時維持擴張解碼後之視頻的高品質。 為達此目的，可使用利用預分析之移動畫面的編碼方法。利用 -·預分析之該編碼方法首先在非壓縮視頻資料上施行預先壓縮編 碼，並估计在第一次操作（1st pass)中經壓縮編碼後的資料量。 ' f第二次操作（2nd Pass)中，該方法根據經估計之資料量來調整 φ 資料壓縮比，並施行壓縮編碼俾使經壓縮編碼後之資料量低於記 錄媒體之記錄容量。此後將此類壓縮編碼方法稱為「2操作編碼」。 在2操作編碼中，需考慮因編碼長度配額之緩衝區佔用率 (buffer occupation rate)的改變；否則緩衝區會在真實編碼處 理期間因為溢位(overflow)而崩潰、發生欠位(underfl〇w)等。即 1在真實編碼處理期間施行防止緩衝區崩潰的處理，當編碼影像 時所產生的編碼長度仍會超出目標編碼長度範圍，此阻礙了真實 編碼長度的控制。在此情況下，實社分派予影像的編碼長度將 不同於建議之欲分派之編碼長度，因此在編碼時使影像品質惡化。 onno為了克服此缺點，在日本專利申請案公開特許公報號 鲁，2:232882(Y〇k〇yama)中揭露了一種使用預分析來改善編碼影 之質的移動影像編碼設備。由Y〇k〇yama所教示之移動影像編 碼設備在編碼輸入影像前在影像上施行分析以計算每一影像之複 3。接著在預定關隔内根據所計算出的複雜度每次將一編碼 .長度分派預像’並估計在緩衝區中編碼長度之個率改變。此 •防止了緩衝區崩潰致以根據所給定之位元速率及緩衝區尺寸獲得 適合的編碼配額，藉此改善了經編碼之影像的品質。 * *】然而f Yokoyama所述之2操作編碼甲，若以畫面單元來編輯 在st操作中已編碼資料流，則在解碼已編輯之資料流並對豆再 -編碼後’在編輯點後的晝面相（Picture Phase)與lst操作中'已編 晝面可被重Τ ^ 在此情況下，原本編碼為β-晝面之 已編輯資料攻卜晝面，因此在編輯後使影像惡化。又，由於 的晝=3=晝面相與在1st操作中經預分析之已編碼資料流 法在已編輯之資料》=以晝面的複雜度，因此無 【發明内容】 器，樣’提供―種影像編碼賴，其包含：編輯 資料所編碼之已^ 點處編輯自非壓縮視頻 對已編碼資料解碼處啦’用雖據編輯指令來 用以對已編輯資料、、1進t 產艮生已編輯資料流；及編碼處理器’ 流。編碼處理器扁以產生已編輯且已編碼之資料 輯且以==料 「丹的畫面類型。 只丨丨V_L, 日 編:之已編碼資料並對其進行多
圖框被編碼為相同全面的太々—/、原本已編碼資料流中相同合 例如不將原本之B-畫面W 碼處理器包含·· 編輯器用以產ϊΐί已編碼資料流。該影像、編 處編輯儲存於儲存裝置中的 令以在一或多個編輯點 據該編輯指令來對已編碼貝科流；解碼處理器，用以根 流；及編碼處理器，用碼，以產生已編輯資料 編輯且已編碼之資料流。丄 進行再編碼，以產生已 ，且已編碼之資料流以使在已準晝面相來產生已編 料流間之相同圖框中具有與已編輯且已編碼之資 — 尘，而另一儲存裴置儲存 1334309 三；(資 之 後 輯=施虹之預分;結果= 圖1係根據此實施例之影像編碼設備的方抬国 1包含：編碼處理器2、編輯器3、解碼處Hf。:，像編碼設備 儲存介面（I/F)6與7。顯示裝置5 :顯示裝置5及 早元，然在圖1中顯示兩儲存I/Fs，’’、；^、，像=設備1之 二。例如，儲存!/F 6可連接至儲存裝丄-;=:的數目可大於 可連接至儲存裝置40如DVD燒錄器。儲存Μ 7 影像編碼設備1 _。 1置30及40可包含於 在此實施例之影像編碼設備1中，編 準將非屢縮視頻資料編碼，並將經職編碎^ ^由鹏標 資料流進行編輯。接著，解碼處理号4 Hm40中之已編碼 能狗對在編碼處理器中經由編衫像編碼設備1 資;之晝面相的方式下產生已;輯且已S 蜗之貝Ί ST1。例如，在原資料流ST0中被H届 框，在已編輯資料流中可再度被再編碼為I-晝面、’為 的圖 ㈣在產生原f概⑽時分析複雜度並將轉原資㈣ ST0 -起儲存，則在產生已編輯資料流 ：^4机 度來分配最賴碼長度，並因 ST1時致使施行利用受到控制之編碼長 編碼。即使位元速率小於編碼原資料流時“‘^ 此後將詳細敘述每—區塊(bl。⑻。圖2為編碼處理器2之詳 1334309 式計算出複雜度X[f]: X[f]=S[f]xQ[f]。 極如在Y〇k〇yaiDa中敘述了複雜度X的特定計算方法以獲得2 標編碼長度。通常編碼長度分配器24自如上所述之 计算目標編碼長度以在2操作編碼期間作為目標值。 的斜進If將述，依已編輯資料流之晝面相與原㈣流之晝面相間 已編插人影像插人至編輯點之前及/或之後的位置中的 广此實施例之複雜度計算器52參考 5 L時所請的漏度’並將制至原資料流之圖框的複雜度供认 气iiifi配器24。複雜度計算器52亦自原資料流之複雜度ΐ =异為產生畫面之插入影像（此後稱為「插入晝面」）的 度’並將所計算出的複雜度供給至編碼長度分配器24。 ’、、 ” 當基於複雜度計算H 52所供給之複雜絲編碼圖框以 ΞΪ，長度分配器24分派目標編碼長度。目標編媽長度可； 配s間中可用的總編碼長度。若編碼長度 ^至自f-th圖框靡L—mh =[f]’則可_下絲計算與娜度如姐例之每—圖框目、 才示編碼長度T[f](其為分配Ra[f]的結果）： 、 T[f]=(X[f]/Xsum)xRa[f]， 其中分配區間中之複雜度X[f ]的總值為Xsum。 利用1卜2碼長度控㈣25控制編碼處理器2以 令:，碼長度控制器25基於來自編碼長度分 = ;量化規模，並利用計算出的量化規模來施行編碼。 施行反饋控制以將編碼長度控制至二長^有^異’則 目標編碼長度來施行編碼。在簡單的處“，J真;編=3 13 s ⑶4309 =標編碼長度，_大量化規模以抑制碼之產生；若真實編碼 長度低於目標編碼長度，則降低量化規模以增加碼之產生。 又，編碼長度控制器25監測編碼緩衝區22 ^為調編模及進行所需之充塞(耐_，^使被ΐΐ =柄、、.σ果的真實編碼長度*會導致編碼緩衝區22中之溢位 t 了防止編碼緩衝11 22溢位’編碼長度控制器25 以抑產生，或不再職被編碼之資訊進行編碼 位:5增加。另-方面’為了防止編碼緩衝區22欠 增加真實iiii盗25降低量化顯以增加碼產生或施行充塞以 進行編碼參數，對供給自外部的雜縮視資料 此產生已解編碼資料進行編碼，藉 報予編碼長度控制器2C /測量已f生之編碼長度並將其通 將已產生之編碼長度解作之編碼中’編碼器21 速率來輸出資並以固定位元 長度中的變異。 M 了及收已產生之每一影像的編碼 30'40 ^ mpeg 料流供給至編碼處理器2 中’且亦將已解碼資 之詳細方塊圖。 對其進仃再編碼。圖3為解碼處理器4 解碼處理器4包含：解稞哭β1姑 控制器63。解碼器61對編碼要 衝區62及暫停/重返 解碼，或對儲存於儲存裝f 扁媽之已編碼資料流進行 解碼緩衝區62暫時儲存已㈣之4碼資料流進行解石馬。 器63解碼器61進行解碼的時點。曰，頻貝料。暫停/返回控制 當執行上述之2操作編^ 編碼之原資料流ST0進行解在lst操作 右編碼處理|^2產生已編輯且已 1334309
2N的情況。在此類情況下，編輯點B相當於 ，流ST1中的G0P邊界，因此無需插入任何插入I 示:編輯點B在已編輯資料流之前 [::〇 數倍首的ΪΓ述由已編輯之晝面群組所構成之畫面總數非㈣^
(1) n+(N-m+l)<N(參照圖 5) 參照，5 ’由已編輯之晝面群組所構成之畫面 =意Γ晝面數n及畫面數(N_m+1)之和。 之ΐ面# G〇P #]中首晝義至緊接於編輯點Α前 之畫面#η的晝面所構成之G〇P #j部分⑽所構成，而 (Ν-m+l)係由G0P#k中自緊接於編輯點B後之書# : 之晝面所構成之GOP #k部分103觸成。更之旦面細至末主面洲
在此類情況下，編輯器3控制編碼處理器2，以在G〇p #·之 編^點A與B間插入自G〇P #j中之畫面所編碼成之(卜印數目 的第-已編碼影像J，並產生已再編瑪之畫面群组1(n。由於在已 編輯之畫面群、组的編輯點A與B之間插入了（㈣])數目的第一已 編碼影像因此已再編碼之晝面群組的晝面數目達到N。此允許 已再編碼之畫面群組1〇1具有與其他G〇p相同的畫面數目。 插入(m-η-Ι)數目的第一已編碼影像j致使G〇p #〗部分1〇2及 GOP #k部分103分別具有與G0P #j及G〇p #k相同的晝面相。藉 此，針對分別具有相同晝面相的GOP#部分102及G〇p#k部分103, 吾人可參考GOP #j及GOP #k的複雜度。 胃由於插入畫面（第一插入晝面）係對已解碼畫面j進行編碼所 獲得的結果而不存在於原資料流ST〇中，因此吾人尚未分析第一 插入畫面的複雜度。然而，已解碼之影像j係藉由aG〇p#j之畫 面#n進行解碼所獲得，而自影像j產生g〇p #J·之晝面#n時已經 由預分析獲得了複雜度。因此在此實施例中，基於產生G〇p#j之 1334309 晝面#n時預分析之複雜度，來計算自已解碼影像】所產生之插入 晝面的複巧度。在產生已編輯資料流之每一晝面中的複雜度可由 參考或計算藉此獲得’其允許吾人在產生已編輯倾流時分配最 佳編碼長度，因此能執行適當的2操作編碼。之後會詳細敘述自 已解碼影像J所產生之插入晝面之複雜度的計算方法，以及使用 該複雜度的編碼處理。 (2) n+(N-m+l)>N(參照圖 6) 參照圖6,由已編輯之晝面群組所構成之晝面總數為 n+(N-m+l)>N意指：晝面數n及晝面數(N_m+1)之和n+(N_m+1)大
於^ ’其中晝面數η係由GOP #j中首畫面#1至緊接於編輯點a前 =旦面扣的晝面所構成之G0P 部分1〇2所構成，而畫面數 jn+Ι)係Φ GGP#k中自緊接於編輯點B後之晝面至末畫面#N 之旦面所構成之GOP #k部分103所構成。 严此類情況下，編輯器3控制編碼處理器2，以在G〇p 之 ^點A與B間插入自G〇P#j中之晝面所編碼成之⑽心㈤）） =的已解碼影像j，並產生已再編碼之畫面群組ui。由於在已 ί ί之旦面群組的編輯點A與B之間插入了（(Ν-πΟΚιη-l))數目的 =衫像J，因此已再編碼之晝面群組的晝面數目達到2Ν。 » 入i(N_m)+(m-1))數目的已解碼影像J致使G0P #〗部分102 =〇P #k部分1〇3分別具有與G〇p #jAG〇p㈣目同的畫面相。 /nq 對分別具有相同畫面相的G0P #部分102&GOP #k部分 a ’ 可參考G〇P #j及G〇P #k的複雜度。自G0P #j中之畫 面的複雜度可計算插入晝面的複雜度。 德了插入自G〇P #J中之畫面#11所解碼之已解碼影 中夕全’但可不僅僅使用已解碼之影像J亦可使用自G0P #k 入S 解碼之已解碼影像K。具體而言，將插人影像J插
]二卩分102中作為第一插入影像，俾使圖框數目成為N。 及rnp 插入以作為第二插入影像，俾使包含插入影像K 103之圖框數目成為n。藉此而使已再編碼之晝面 1334309 群組的畫面總數達到2N。在此類情況下，藉由解碼編輯點A與B 間之畫面所獲得的視頻資料仍為已解碼之影像j及κ的影像，其 與僅使用已解碼之影像J的情況相較，產生了較自然的編輯结果。 (3) n+(N-m+l)=2N(參照圖 7) 參照圖7，由已編輯之畫面群組所構成之畫面總數為 (nKN-m+l))=2N意指：畫面數n及晝面數(N—m+1)之和n+(|^m+1) 等於2N，其中晝面數n係由G0P #j中首晝面#1至緊接於編輯點A 前之晝面#n的晝面所構成之G0P #j部分1〇2所構成，而畫面數 (Ν-m+l)係& G〇P#k中自緊接於編輯點b後之畫面如至末^面槲 之畫面所構成之GOP #k部分103所構成。 此情況如下者：GOP #j中之畫面#n=畫面#N，G〇p #k中之畫面 #m=晝面#1，GOP #j部分1〇2相當於G〇p #j的整個部分，G〇f#k =103相當於GOP #k的整個部分，且在編輯後以連結編輯點A 二B的已再編碼之晝面群組(=已編輯之晝面群組）121具有與匕士 操作中之GOP者相同的相。在此類情況下和上述情況⑴與⑵不 ，’可利用G0P之複雜度來無需插入任何插入影像來施行Μ操 作編碼。GOP #k部分l〇3=GOP #k可為一封閉之G0P。 (4) n+(N-m+l)=N(參照圖 8) 照立由已編輯之晝面群組所構成之畫面總數為 ϋ 1 指·晝面數n及晝面數(N-m+i)之和__m+i) ίϊυ f♦面數11係由G0P #j中首畫面#1至緊接於編輯點八 r月面所構成之g〇p #j部分102所構成，而晝面數 i =mG〇 #k中自緊接於編輯點β後之晝硫至末晝_ 之旦面所構成之GOP #k部分1〇3所構成。 夕况下域’在編輯後以連結編輯點A與B的已再編碼 之晝面群組)131具有與G〇p者相同的相。因 1月/ ，無需插入任何插入影像即可施行2nd操作編 瑪0 (5) GOP #k存在於前端（參照圖9) 1334309 參照圖9，在此情況下範圍如圖4A中所示自 —貝料流之末晝面的已編輯資料流，例如其為G〇p #k，G〇p :。原 此類情況下，已編輯之畫面群組包含#k部分1〇3，
^GOP#k ^ J 其所/地被用作為前端G〇P，則G0P #k之畫面知 碼中之細目未對準，使吾人無 僅杯考原貝料&的複雜度。為了防止此種情況，將(m_i)個插入影 itiG0P #k部分103前的位置中，“產生已再編碼之畫面群 入步推、1晝面數目達N。被插入用於相對準的插入影像（第=插 ，之晝面#m賴碼之已解碼之影像κ來作為插入影像。插 ^複^單色影像能夠抑制編碼長度增加，且可使單色影像的預 藉由編碼插人影像所獲得的插人畫面亦不存在於原資料流 德，、雜度縣被分析H #將單㈣像編碼為插入影 =’所需之編碼長度非常小，·可適t地設定其複雜度值: 為插入影像’則可自如上所述之產生G〇p 砰之畫面#m時的複雜度來計算複雜度。 (6) GOP #j存在於末端（參照圖1〇) 參照圖。10 ’在此情況中範圍如圖4A中所示自原資料流之前端 旦面至編輯點A的已編輯資料流，例如其為G〇p #>G〇p胳◊ 在此類情況下’已編輯之畫面群組包含G〇p #j部分⑽苴 =含在GOP #j中自前端晝面#1至緊接於編輯點A前之畫面如^ =面。晝面數為η。插入自G〇p #j之晝面# ，作為GOP#j部分1()2後之位置中的第四插入影像，(以n)= 再編碼之畫面群組丨51，俾使晝面總數達N且G0P長度對準f 〇 然而，4 GOP #j為末G〇p，可不插入(N_n)個插入影像而 旦面相並在2nd操作編碼中參考ist操作中的複雜度。具， 右畫面#n為晝面#1且為卜畫面’卿於上至編輯點A且無需插°入 21 1334309 ΐίΓ象。ί插入影像為單色影像，則所需之編碼長度 入号;像被魅疋的複雜度或類似者。由於設置在前端的插 m3之前端畫面的複雜度或為其之—部分。編碼長度 索(retrieve)複雜度並根據該複雜度來決定目 ° 編碼處理器2藉此連續地將插入影像編@碼長度。 同之晝面相（步驟S5)。 像柄以使其具有與_相 在達到編輯點B之播放時間後（步驟邡中 器4輸出G0P#k中之畫面如以及後續晝 =’解碼處理 像輸出(視頻去靜音v音頻去靜音复控制碼，影 藉此接收原資料流之已解碼資料並在 、’碼处理器2 編碼。由於編碼點B後之書貝面=在身後對其進行 的晝面相，故複雜度計算器畫面具有相同 料流的複雜度，並由編碼長度分配器赭子^置30中之原資 編碼長度，俾使編碼器21利用該目1雜度來決定目標 進行MPEG編碼。接著處輯行至絲對已解碼之資料 ，㈣中判斷出在前端：吏中將^ 則解碼處理器4自前端G0P開始，CP中不存在編輯點， 中，複雜度計算器52讀出原資料流中之J雇=在編碼處理器2 雜度，編碼長度分配器24計算並分配j:G〇P之每一畫面的複 21利用該目標編碼長度對自解 碼長度，然後編碼器 行MPEG編碼（步驟S9)。 1处理态4所輸出之已解碣資料進 在此方式下’編碼處理界2利田4 長度來對由解喝處理器4所解碼雜度所控制之適當編碼 到編輯點A之播放時間為止。仃2操作編碼，直到達 S10中之YES)，解碼處理器霜°點4之播放時間後（步驟 解碼影像J或類似者來暫停轸9覆解碼G0P#j之畫面#n之已 碼(解碼暫停控制）。在此段石馬畫面係緊接於前被解 1内’靜音(音_音控制)(步
24 S 驟 S11)。 畫面群:且二士輯點A及接合至編輯點A之編輯點B之已編輯 YES，圖5中t _))係小於N(步驟犯中之 編碼。在編碼^3 個已解像J進行 及Xbr，編媽52此後將述之複雜度Xpr 長度，炊後ϋΐ J 自複雜度耻與Xbr來計算目標編碼 ^^,4 21 °；，Γ § S13) 〇 (㈣…個自影像^碼之插^^^^^:插入 輯器3控制编牌吳01紅p旦卸；俊（步驟S14中之YES)，編 仍)。編碼器3在;扁二3二匕序(編碼暫停控制)(步驟 面，組的晝面總數到達N。藉此E 、:碼之晝 點A前及編輯點A後之晝面相與原f組中之編輯 之後’編碼器3解除解碼_理哭4击爪 旦面相對準。 音控制，俾使編輯點A德:°中之解碼暫停控制及音頻靜 在解碼處理5| 4 成rnp f . a J的剩餘部分被解碼（步驟S16)。 r輯點二==¾ 理器4接著對包含編蛭戥R沾mD :仏于解碼處理态4。解碼處 》編輯點B的播放時間後（步驟s ^^碼=驟=。在到 =器2以解除編碼暫停控制c編碼返ί=)) 編碼 始對編輯點Β後之部分中 控制）。編碼态21藉此開 若已編輯之曼晝上中：成 S12中之⑽及步驟S2〇中之“，圖^ ^n+(N—_))大於N(步驟 碼處理器2中之複雜度計算哭52 : ^所7F之情況⑵），則編 及服，編碼長度分配器24自複雜^之後f狀複雜度Xir、XPr :長度，然後編碼處理器2施行 在編碼處理H 2 ·_η㈣)個已解鄉像；(即，插入自影像
S 25 1334309 行編碼暫停㈣，使得解碼處理對f U碼處理器2施 碼並更進-步自GOP#k之前端書面=的剩餘部分進行解 播放時間處執行編碼之 如早先所述，可插人(N—n)個由已解^至S19> 入(m:l)個自已解碼影像κ所編碼之^面像J所.扁碼之晝面，並插 為肌步 f 已編輯之畫面群組之構成書面她數(: 月況⑶）’或若 之N0，圖8中所示之^^心數n+(N—_)為N(步驟S23中 總數(_-m+1))為^步驟S2 ’ S25。若畫面 1=牟^可指示編 清碼處理器‘ 對已解碼之影像進行MPEG辦馬理器2接續地 處理器 之^之ί:或自緊接於編輯點 由參考編碼原諸流時所分目對準。此藉 度來進行2操作編碼。 感又及5又疋適自的目標編碼長 一或為多^5=乍編暫停控制編碼處理器4並插入例如 影λ已解m 已f碼影像J，以對準畫面相。由於自插入 料流中，益法考苴複雜"^色矛二气等〕所編碼之晝面不存在於原資 ，考其雜度。因此，此實施例自原已編碼資料流 s 26 1334309 之複雜度來預估插入影像的複雜度。 編踩H將敘述在編碼處理器2之編碼長度分配11 24中計算目尸 4 雜度的方法。圖似及丨沈為使用複雜产來斗質曰 度的處理流程圖，關13為計算插人畫面之複雜度的處 數目=由mi ϊ行編碼來分析之輸人之已編碼影像的圖框 r绝i Lai ί圖2a中所示，複雜度計算器52首先自播放清單取 =輯m、包含編輯點之G0P位置及編輯點之晝面位置（步驟
1)。編碼長度分配器24將輸人之已編碼影像 為-La+l (步驟S32)。 妖1仞始化 ，者’複雜度計算器52連續地沿著播放清單讀出G〇p之複雜 ί甘f，t i步驟S33)。例如，事先分析原資料流ST0之複雜度並 士 ” 原育料流sto —起儲存。複雜度x[s，t]代表原資料流ST〇 中之 GOP #s(lss$s)的晝面#t(l$t$N)。 —，緊接於編輯點A前之畫面的複雜度x[s，t]=x[#j，#n]讀取 π成後（步驟S34中之YES)，此實施例根據所需將對準畫面相所用 之插入影像插入至接續之位置中。因此，計算欲被插入至編輯點 間之插入影像的複雜度（步驟S35)。之後將參照圖13詳細敘述此 步驟。 接著’複雜度計算器52決定輸入圖框f是否滿足圖框數La(步 驟S36)。若輸入影像圖框數小於圖框數La，其係當被初始化為 -La+1之影像圖框數f為f<〇時’則複雜度計算器52增加f之值（步 驟S38)並讀取下一影像之複雜度。 另一方面’若輸入影像之圖框數等於圖框數以^们，則複雜 度計算器52決定圖框f是否為編碼之單元間隔c的倍數（步驟 S37)。 若圖框數f並非為編碼之單元間隔C的倍數，則複雜度計算器 52增加f之值（步驟S38)並讀取下一影像之複雜度。 27 1334309 另一。方面，若圖框數f為編碼之單元間隔的整數倍 又v刀配器24分配一編碼長度至編碼長度分配間隔c。 長 ϋ率關之總編碼長度Ra絲於2操作編碼之位元 所打出。可考舰衝佔醇啊f]_整總編餐 著^^扁^度分配益24計算每一圖框之目標編碼長度。可获 者刀配可被分配至與複雜度X[s，t]成比例之編碼長度分 3^下异每—圖框的目標編碼長度T[f]，目標編碼長度曰则 T[f]=(X[s，t]/Xsum)xRa[f]， HXsirni為分關隔中之複雜度x[s，t]的總值。目標 ^糸自圖框f至圖框f+L-l針對每-圖框來計算(步驟S4i)。又 側率（步驟S41)。例如，可以如下 B0C[f]=B〇C[f-l]+T[f]-Rframe » j中Rframe為自此實施例之編碼中所用的位元速率所 圖框，編碼長度。緩衝佔用率的初始值為BOC[0]=〇。 母 ，著編碼長度純H 24根據已計算出之__率 ^疋編碼緩衝區22中是否發生溢位或欠位。例如，是 j 的土限為B，職定__ BQe[是否小於 右在編碼緩衝H 22中發生欠位（步驟S42中之YES) 又为配1 24調整編碼長度’以防止編碼緩衝區22中發生欠立 ^车驟。例如’其偵測到使編碼緩衝區22中之編碼長度的佔 用李為最低的圖框fu’於是將分配至圖框f的編碼長度^= ，碼長度之增加量一致的量來降低分配至圖框f二立=’ 的編碼長度。 口^ iuti主i+L—j 另一方面，若在編碼緩衝區22中發生溢位（步驟S44中之 28 1334309 碼長度分配器24調整編碼長度，以防止編碼緩衝區22 、查县。例如，其偵測使編碼緩衝區22中之編碼長度佔用率 ίΐϋ fQ ’將分配予圖框f的編碼長度減少至f〇，在此 fG不會使緩衝區22中發生溢位n將減少的編 I長度刀配至圖框f〇+l至f+L-i(步驟§45)。
緩衝區22中發生溢位或欠位的適當配置 Ν〇 ’ 乂驟別4中之N〇)，則編碼器21在分配間隔C ΐ二。碼(步驟S46)。接著處理進行至步驟娜，增加圖框f之 複雜度計算器52讀出T個影像的複雜度並重覆上 ϋ將敘賴人影幻之複雜度輯算處理。參關13，首 已再編碼之畫面群組所構成之晝面總數是否 若總數小於N’則進行設她吏㈣及剛（步 xt ㈣（_ S53)為止，罐計算複雜度 當為t=n至m-1時，施行相同已解碼影像J的編碼處理 ί ίΐ下’—如騎職在編無A餘餅下顯的解碼之影像 並將不存在於1st操作編碼之原資料流中的新影像插入^ 解碼之影像；進行編碼。在lst操作編碼程序中並祕得此插 影像的複雜度。因此無法計算每一畫面應有的目標：長度' 在t=n時，插入影像為已解碼之影像】。在此實施例中 度+i[#j，#n]根據已_之影像m被編碼Ξ 。若已解碼之影像J將被編碼為卜全 面’則使用下式來計算複雜度： ^「且 複雜度 Xpr=X[#j，#n]/Dp。 若已解賊訂絲將複雜度：
Dp及Db之值為〇 <DpSDb，可以依例如下列方… X㈣[#】，如]/3而版=_，#n]/1G。若在相 29 其·度來決定 Dp 及 Db*M|n—η_υ 之t：=n+l至m-i畫面且，之晝面相及不一定與原資料流中 ，配至編輯點：前或編：旦面類$的、(㈣-1)個畫面。若需增 雖然如上所ί^Γΐί目，藉此減少插入晝面的複雜心 及㈣時插為;7插入影像為已解碼之影像j，但在糾 影像κ的複雜據自G〇p#k之晝面如所解碼之已解碼 如及1根=原^流中=解瑪之影像…的畫面類型來調整 言，雖然在上例中D 3°而目Dh將如及1^設定得較小。具體而 的晝面類们或κ 於或Λ於m之影像J或κ 時的度等 ^ϋ(Γ 增圖框數f(即，插入晝面之圖框數），以 ^圖忙刚㈣n(步驟_。接著處理進行至圖附的步驟 日編碼之晝面群組所組成之晝面總數n+(N-m+l)大於N 且於2N(步驟S57)，則進行值設定俾使s=j及t=n+i(步^^ ^ ㈣為止（步驟_ ’利用與上述步驟S54相同的方式 /Λ 3增加來計算複雜度枷* Xbr(步驟S60及测）。
/ Wi’進行值設定俾使讨及t=1(步驟s62)且直到 到達t=m為止（步驟S63)，隨著t值的增加來 J
^驟*Γ ί ΐ於在㈣* t=1中所設置的畫:為G0P Λ； ί為晝面。_卜晝面為已解碼之影像j的靜 止於像，但由於其為卜畫面，故相較於卜或β_畫面，其需要被分 1334309 各種改變。例如，圖1至3中所示之备—士仏山^ 藉由cm中央處理單元)上的電腦程式來執行。在處g 程式可儲存於記錄媒體雜由通訊媒介如網際網 電胳 應瞭解:本發明並不限於上述實施例，在不脫離本發明 及精神的情況下’可對上述實施例進行修正及改變。 【圖式簡單說明】 由下列結合附圖之敘述’本發明之上述與其他目的、優點 徵將愈形清晰。 ' 圖1係根據本發明之一實施例之影像編碼設備之方塊圖。 圖2係根據本發明之一實施例之影像編碼設備之編碼處理器 詳細方塊圖。 圖3係根據本發明之一實施例之影像編碼設備之編碼處理器 詳細方塊圖。 圖4A為原本資料流的圖示。 圖4B顯示自原本資料流所擷取之包含編輯點的G〇p。 圖4C顯示編輯後之部分播放清單。 圖5顯示在根據本發明一實施例之影像編碼設備中產生已編輯 資料流的方法，其中包含在再編碼晝面群組中的畫面總數 (n+(N-m+l))<N。 —〜 圖6為敘述產生已編輯資料流之方法的類似圖，其中 (n+(N_m+l))>N。 圖7為敘述產生已編輯資料流之方法的類似圖，其中 (n+(N-m+l))=2N。 ’、 圖8為敘述產生已編輯資料流之方法的類似圖，其中 (n+(N-m+l))= N。 圖9為敘述產生已編輯資料流之方法的類似圖，其中編輯點b 出現在前端G0P中。
圖10為敘述產生已編輯資料流之方法的類似圖，其中編輯點A 32 出現在最後之G〇p中。 圖11A顯示在根據本發明一實施例之影像編中之211(1操 作中的編碼處理流程圖。 圖11B亦顯示在根據本發明一實施例之影像編碼設備中之2nd 刼作中的編碼處理流程圖。 圖12A顯示使用已編輯資料流中之複雜度來 標編碼長度 的處理流程圖。 圖12B亦顯示使用已編輯資料流中之複雜度來計算目標編碼長 度的處理流程圖。
圖13顯示被插入至已編輯資料流以對準晝面相之圖框的複雜 度計算處理流程圖。 【主要元件符號說明】 1 :影像編碼設備 2 :編>6馬處理器 編輯器 4 :解碼處理器 5 :顯示裝置
6 ··儲存介面（I/F) 7 :儲存介面（I/F) 21 :編碼器 22 ·編碼緩衝區 23 :分析器 24 :編碼長度分配器 25 :編碼長度控制器 26 ·暫停/重返(pause/resume)控制器 30 :儲存裝置 51 :特徵量觀察器 52 :複雜度計算器 33 1334309 61 :解碼器 62 :解碼緩衝區 63 :暫停/重返控制器 101 :已再編碼之晝面群組 102 : GOP #j 部分 103 : GOP #k 部分 111 :已再編碼之畫面群組 121 :再編碼之晝面群組（=已編輯之晝面群組) 131 :再編碼之晝面群組（=已編輯之晝面群組) 141 :再編碼之晝面群組
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Claims (1)

  1. 丄斗： 王替換頁 十、申請專利範圍： 1. 種衫像編碼設備，包含. 壓縮之處對自未 解碼，指令來親編賴流進行 編輯且已編碼之對4已雜資料流進行再編碼，以產生已
    碼之資料由^晝面相來產生該已編輯且已編 間的相同圖框中具有相同晝^類$與該已編輯且已編碼之資料流 器將指定像編碼設備，其中該編碼處理 輯點前及/或後的it插===此編輯資料流中之該編 該已碼編資料流料P⑽^已她且已編碼之資料流，俾使 或後的晝面相相同、Γ Ί 編碼資料流間於該編輯點前及/ 產生該已“ 編碼設備，其中用以編碼及
    年月 99年6月18曰修正替換頁 95134613 (無劃線） =錢面觸之娜絲喊編碼飾人祕所用= 器包5含如申5月專利範圍第2項之影像編碼設備，其中該編碼處理 的複雜讀對構成該已編碼資料流之每—晝面進行編碼用 編碼長度分配器，根據所分析之複雜度來將目標編碼長度分 35 年n 玉替換頁 m fi 1 ft___ 99年6月18日修正替換頁 95134613 (無劃線） 配予每一圖框， - 之1躲自&含於已編碼資料流之畫面所解碼出 像巧度以及基於該已解碼影像被編碼為該插入影 像寸的畫面類型，來決定該插入影像的複雜产。 6.如申請專利範圍第2項之影像編碼設;豆中 所爐/ 碼資料流係由複數個包含N個*面的G0P(晝面群組) 所構成’其中N為整數， -⑽該^輯器產生該編輯齡’俾使在已編輯資·中包含於第 播放，之弟—編輯點與包含於第二GC)P中的第二編輯點被連續 :亥解碼處理器解碼該第一 G〇p並解碼該第二G〇p， 該第二ΐΐ碼v處理器將一或多個插入影像插入至該第一編輯點與 總數w 碼之晝面群組所構成的晝面 一 GOP夕、，β μ已再、.扁碼之晝面群組包含下列者：自該第 所編碼之ic查扁ί點的晝面；自該一或多個插入影像 晝面。 旦，及自忒弟一編碼點至該第二GOP之末晝面的 7·，申請專利範圍第6項之影像編碼設備，直中 該- 已t編碼之晝面群組所構成的晝面總數小於Ν，插入 面總影像，俾使㈣已再編碼之晝面群組所構成的畫 '如申請專利範圍第6項之影像編碼設備，其中 該一‘個編碼之畫面群組所構成的晝面總數大於Ν，插入 面總影像，俾使由該已再編碼之晝面群組所構成的畫 9’ i申請專利範圍第6項之影像編碼設備，並中 畫面係碼之第4解碼雜,該第一 10·如申請專利範圍第6項之影像編碼設備，其中 [S] 36 -- g_r — 99年6月18曰修正替換頁 95134613 (無劃線） 9# g 1§修($正替換頁 * 插人影像係自第—畫面祕碼之第—已 ·®~面係緊接於該第一編輯點前之畫面，及 人 該編碼處理器藉著基於複雜度來決定 插入晝面，在將該第-插入影== 複為，而在將該第—插人影像編碼為Β—晝面日： 雜，為X/Db，其中該第一畫面的複雜度為χ，且丄〈如-議 •如申請專利範圍第10項之影像編碼設備，其中 竭長著基於複雜絲決定_人影像的目標編 ΐ晝面，在將該第一插入影像編碼為I-書面時 為=度為包含於該第二G0P中之卜畫面的複雜度巧旦面夸 丄^申請專利範圍第8項之影像編碼設備，其中 所解碼自的以Ϊ:已解碼影像而自第二晝面 面 已解碼ϊηΐί:插人緊接於該第—編輯點後的—或多個第一 GOP之=查而具有畫面總數為Ν白勺G0P’其包含自該第-影像= 一編輯點的晝面以及自該-或多個第-已解 一ΪίΐΓίΪ弟—插人畫面；插入緊接於該第二編輯點前的 含自!!碼影像’並產生具有晝面總數為㈣GQP，其包 今第^個第二已解碼影像所編碼成的第二插人晝面以及自 違弟:編料點至該第二GOP之末晝面的畫面。 •如申請專利範圍第2項之影像編碼設備，其中 碼資料ϊ ί、ϊ猶料流包含具有第二編輯闕第二GGP，在該已編 該第二GGP之首畫面至該第二編輯點的畫面， 輯資料ϊίΐ輯該已編碼#料流俾使該第二G0P成為該已編 指定處f11插人—或多個係為緊接於該第二編輯點前之 疋以象的弟二插入影像，並產生具有畫面總數為㈣哪，其包 1334309 99年6月18日修正替換頁 95134613 (無劃線） 18 99. 屬換頁I ---—-- (無劃矣 ΐ自Ϊ:或多個第三插入影像所編碼成的第三插 弟—、.扁輯點至該第二G〇p之末畫面的晝面。 入^^1?咖第13項之賴侧，射該第三插 複雜ΐ來如圍第/3項之影像編碼設備，其中藉由基於 書面，將插入影像的目標編碼長度以產生該第三插入 卜晝面時該複雜度為包含於該第 複二來如圍第Λ3項之影像編碼設備，其帽由基於 上雊戾不决疋該弟二插入影像的目標編碼 該第三插人影像編碼為ρ-畫面或Β-畫面時該 π.如申請專利範圍第2項之影像編瑪設備， 碼資二第，輯點的第，，在該已編 兮输His #、、扁輯點至该第—G〇P之末畫面的畫面， M、4輯β編輯該已編碼資料流，俾使緊接於_ M rrTp . _ 第—編輯點前的晝面成為該已編輯資料^^妾於且亥弟一 GOP之该 指定旦處f器插人—或多個係為緊接於該第-編輯點後之 t讀的第四插入影像，並產生晝 弟’ 四插入影像所編碼成的第四插入畫面的旦面以及自该—或多個第 入二係找，其巾該第四插 已解碼影像。 弟雜心j之弟-晝面所解碼成的第- 旦目來對遠已編輯貧料流進行編碼，俾使該已編 38 133430^ 碼資料流與該已編輯資料户門__ 型。 從B之相同圖框中具有相同的畫面類 20. —種影像編輯設備，包含. 影像編碼處理器，用以對3 料流進行編輯；及 自非屢縮視頻資料所編碼成的已編 99年6月18日修正替換頁 95134613 (無劃線） 碼資 兩或更多個館存裝詈，田、 該影像編碼處理II包含：㈣存已編碼資料流； 編輯器’用以產生編輯指 一齡資料二輯點處對储存於 解碼，以產生已 触令來對該已 編碼資料流進行 輯且已編碼之資I/，崎顧輯:祕流進行再編碼，以產生已編 碼之_ 相來產生該已編輯且已編 之相同断匡中具有相^晝面編輯且已編碼資料流間 另儲存裝置儲存該已編輯且已編石馬之資料流。 十一、圖式
    39 1334309 圖式 8¾{屋 .r'i ¥ 4-B έ i 缅wisT〇
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