傳輸視頻的方法及裝置的製作方法
2023-06-15 09:43:31 1
專利名稱：傳輸視頻的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種傳輸視頻數據的方法及裝置，特別是根據不同的視頻數據採用不同的壓縮格式以提供較好的傳輸質量和視頻。
背景技術：
近年來，隨著無線通信技術的發展，不僅實現了人類無線通信的願望，並且在各項產品中也逐漸以無線方式取代有線方式，除了擺脫傳統的有線方式的束縛之外，也讓用戶更自由而不受拘束。例如多媒體的無線傳輸，然而，網絡帶寬總是無法滿足我們的需要，尤其是在象多媒體這樣的需要使用大量帶寬的應用中，因此數據的壓縮是絕對有必要的。由於在當今信息技術普及的情況下，影音多媒體的需求量越來越大，因此，影像視頻的數位化是必然的趨勢。然而數位化視頻所佔的數據量又相當龐大，在無線傳輸和處理上都不方便。有鑑於此，將數據壓縮是最好的方法，但是目前並沒有任何一種壓縮格式可對所有的視頻數據提供良好的壓縮質量，所以本發明提供一種傳輸視頻的方法及裝置，可對同一視頻中不同種類的畫面數據以不同的壓縮格式進行壓縮，使得傳輸數據量較小及有較好的畫面質量。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種傳輸視頻數據的方法及裝置，可利用不同的壓縮格式壓縮視頻數據，使得傳輸數據量較小以及有較好的畫面質量。
為了達到上述目的，本發明提供一種傳輸視頻數據的方法，包括下例步驟通過判定步驟，確定所述畫面所需的壓縮格式；根據所述壓縮格式壓縮所述畫面，產生相對應的視頻壓縮數據；對所述視頻壓縮數據進行處理產生與所述壓縮格式和所述視頻壓縮數據相對應的控制碼；以及將所述視頻壓縮數據和控制碼傳輸至接收裝置。
本發明還提供一種傳輸視頻數據的裝置，所述裝置包括視頻單元、處理單元和傳輸單元。所述視頻單元可以是存儲視頻並輸出所述視頻的存儲單元，或者是輸出視頻的視頻接收單元，所述視頻數據包含多個畫面(frame)，所述處理單元連接至視頻單元，接收所述視頻，並選取連續畫面，根據畫面之間檢測到的狀況，判斷所述畫面所需的壓縮格式，並根據所述壓縮格式產生相對應的視頻壓縮數據，傳輸單元連接至所述處理單元，且將所述視頻壓縮數據和控制碼傳輸至所述接收裝置。
為了使本發明的特徵、目的及功能更加清楚，將參照附圖詳細說明本發明。
圖1是根據本發明的無線傳輸系統的優選實施例。
圖2是根據本發明的方法的流程圖。
圖3是根據本發明的視頻數據的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出根據本發明的一種傳輸視頻數據的裝置的優選實施例。本發明的裝置2可以傳輸視頻數據(可以是視頻(Video)、靜態圖像(still image)或動畫(animation))至接收裝置24，其中的連接方式可以是有線或無線連接。接收裝置24可以是投影機、計算機或其它可以顯示視頻的裝置。裝置2包括視頻單元21、處理單元22和傳輸單元23。視頻單元21是視頻圖形適配器VGA(Video Graphics adapter)，也可以是視頻接收器，例如有線電視接收器，或視頻存儲器，存儲將要傳輸的視頻數據，如DVD播放器。該視頻數據包含多個畫面(frame)(第一畫面、第二畫面、第三畫面、...、以此類推)。處理單元22可以選取視頻單元21所發送來的視頻數據中的畫面，並且確定畫面所需的壓縮格式，並以所述壓縮格式將所述畫面進行壓縮，並且產生相對應的視頻壓縮數據。處理單元22估算相鄰的兩畫面的畫面變化量，根據所述畫面變化量來判定所述畫面所需的壓縮格式，例如選取第一和第二畫面，再計算第一畫面和第二畫面之間的畫面變化量，根據畫面變化量來確定所需的壓縮格式並以所述壓縮格式對畫面數據進行壓縮，產生視頻壓縮數據，例如當畫面變化量小於第一參考值時，則以第一壓縮格式壓縮這些畫面，如果畫面變化量介於第一參考值和第二參考值之間且第二參考值大於第一參考值，則以第二壓縮格式壓縮這些畫面，如果畫面變化量大於第二參考值，則以第三壓縮格式壓縮該畫面。處理單元22在傳輸視頻壓縮數據的同時產生控制碼，傳輸單元23將視頻壓縮數據和控制碼傳輸至接收裝置24，其中，接收裝置24可以利用所述控制碼來確定該視頻壓縮數據的壓縮格式以進行相對應的解壓縮程序，控制碼包含相應於壓縮格式的參數以及相應於壓縮數據的壓縮時間。接收單元24接收該視頻壓縮數據後，可根據控制碼來確定視頻壓縮數據的壓縮格式和相對時間，進行相應的解壓程序，將視頻壓縮數據還原成原來的畫面數據。
如圖3所示，視頻單元21傳輸給處理單元22的視頻數據4的內容可以具有多種視頻，如畫面快速變化的高速移動的視頻44、畫面變化不大的動畫42或靜止畫面40，因此由於視頻數據4的畫面變化不同，而各種壓縮方式對不同畫面會有不同的優缺點，如果能針對不同種類的畫面採用不同方式來對視頻數據進行壓縮，則可提高畫面質量及有效利用傳輸信道，圖3中，視頻數據4包含第一畫面和第二畫面，經由處理單元22接收後，根據第一畫面和第二畫面之間的畫面變化量，確定它是高速移動影像44、動畫42或靜止畫面40中的哪一種，選擇相對應的較佳壓縮方式，例如MPEG壓縮、運動JPEG壓縮或是對靜止畫面做畫質無損失的壓縮方法，並得到相應的視頻壓縮數據6和控制碼8，處理單元將視頻壓縮數據6和控制碼8傳輸至傳輸單元23，以有線或無線方式傳輸至接收單元24，接收單元24接收到視頻壓縮數據6和控制碼8之後，再將視頻壓縮數據6解壓縮，其中，控制碼8中的數據除了要告訴接收單元24在一定時間內所使用的壓縮方法之外，還需要包含與壓縮相關的參數，諸如壓縮比等，上述第一畫面和第二畫面可以是連續畫面或是在一時間段內抽取的兩個畫面，可根據系統設計者決定，在此實施例中，高速移動影像44使用MPEG壓縮格式壓縮，產生高速移動影像壓縮數據64和相對應的控制碼84。動畫42使用運動JPEG壓縮格式壓縮，產生動畫壓縮數據62和相對應的控制碼82。靜止畫面40使用無損失的壓縮格式壓縮，產生靜止畫面壓縮數據60和相對應的控制碼80。當接收單元24接收到高速移動影像壓縮數據64，即可以根據相對應的控制碼84知道高速移動影像壓縮數據64是MPEG壓縮格式，即可進行相對應的解壓過程，將高速移動影像壓縮數據64還原至原來的高速移動影像44，以呈現原來的高速移動影像44，經過特定壓縮格式進行壓縮後，再傳輸，可使得傳輸數據量較小以及有較好的畫面質量的效果，其它視頻數據的解碼原理也相同，在此不加以贅述。
在另一實施例中，如果視頻單元21是一種將模擬視頻數位化的裝置，如果將要傳輸的視頻數據是數位化的連續畫面，根據視頻數位化時的速度，通常為每秒15個、24個至30個畫面不等，根據其所需而定。在此取每秒30個畫面，所以每一畫面之間的時間差為1/30秒，可選擇動態視頻壓縮(MovingPictures Experts Groups，MPEG)格式進行壓縮，經過壓縮後的數據約為原數據量的百分之一或更低，以便在無線通信系統上傳輸。如果傳輸靜態圖像文件，則第一畫面和第二畫面傳輸的時間差遠大於1/30秒，則處理單元22將選擇靜態視頻壓縮(Joint Photographic Experts Groups，JPEG)格式對該畫面進行壓縮。
圖2示出本發明的方法的流程圖。可以在上述裝置中執行。該方法包括下列步驟步驟30處理單元22選擇第一和第二畫面；步驟31計算第一和第二畫面之間的差值，根據該差值確定該畫面所需的壓縮格式，此差值可以是時間差或是畫面變化量，在該實施例中，壓縮格式可以是動態視頻壓縮(Moving Pictures Experts Groups，MPEG)、靜態視頻壓縮(Joint Photographic Experts Groups，JPEG)或其它本技術領域人員所熟悉的壓縮格式；步驟32對該畫面進行相對應的壓縮程序，產生相對應的視頻壓縮數據；步驟33對該視頻壓縮數據加入控制碼；以及步驟34將所述視頻壓縮數據和所述控制碼傳輸至接收裝置24，接收裝置24可以根據控制碼進行解壓縮處理，獲得原來的畫面。
上面所描述的僅僅是本發明的優選實施例，不是用於限制本發明的範圍。在不脫離所附權利要求書限定的精神和範圍的情況下，可以進行等效的變化和修改。
權利要求
1.一種傳輸視頻數據的方法，該視頻數據包含多個畫面(frame)，該方法包括下列步驟通過判定過程，確定這些畫面所需的壓縮格式；根據所述壓縮格式壓縮所述視頻數據，產生相應的視頻壓縮數據；產生與所述視訊壓縮數據和所述壓縮格式相對應的控制碼；以及將所述視頻壓縮數據和所述控制碼傳輸至接收裝置。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述接收裝置利用所述控制碼解壓縮所述視頻壓縮數據，獲得所述視頻數據。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述控制碼包含相應於所述壓縮格式的參數以及相應於所述壓縮數據的壓縮時間。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述判定程序包括在所述多個畫面中選取第一畫面和第二畫面；計算所述第一畫面和所述第二畫面的差值；根據所述差值判定這些畫面所需的壓縮格式。
5.如權利要求4所述的方法，所述第一畫面和所述第二畫面是連續畫面。
6.如權利要求4所述的方法，其中，如果所述差值小於第一參考值，則以第一壓縮格式壓縮所述視頻數據。
7.如權利要求6所述的方法，其中，如果所述差值大於第二參考值，則以第二壓縮格式壓縮所述視頻數據。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述差值是時間差值。
9.如權利要求7所述的方法，其中所述差值是畫面變化值。
10.一種傳輸視頻數據的裝置，可以傳輸所述視頻數據至接收裝置，該裝置包括視頻單元，用於輸出所述視頻數據，所述視頻數據包含多個畫面(frame)；處理單元，連接至所述視頻單元，選取部分畫面且確定這些畫面所需的壓縮格式，並根據所述壓縮格式產生相對應的視頻壓縮數據，和產生控制碼；傳輸單元，連接至所述處理單元，將所述視頻壓縮數據和所述控制碼傳輸至所述接收裝置。
11.如權利要求10所述的裝置，其中，所述視頻單元是視頻存儲裝置。
12.如權利要求10所述的裝置，其中，所述控制碼是包含相應於所述壓縮格式的參數以及相應於所述壓縮數據的壓縮時間。
13.如權利要求10所述的裝置，其中，所述處理單元在所述多個畫面中選取第一畫面和第二畫面，並計算所述第一畫面和所述第二畫面的差值，根據所述差值確定這些畫面所需的壓縮格式。
14.如權利要求13所述的裝置，其中，如果所述差值小於第一參考值，則以第一壓縮格式壓縮所述視頻數據。
15.如權利要求14所述的裝置，其中，如果所述差值大於所述第二參考值，則以第三壓縮格式壓縮所述視頻數據。
16.如權利要求15所述的裝置，其中，所述差值是時間差。
17.如權利要求16所述的裝置，其中，所述差值是畫面變化值。
18.如權利要求10所述的裝置，其中，通過無線傳輸方式將所述視頻壓縮數據傳輸至所述接收裝置。
19.如權利要求10所述的裝置，其中，所述接收裝置可以利用所述控制碼確定所述視頻壓縮數據是哪一種壓縮格式，並且進行相對應的解壓縮處理。
全文摘要
一種傳輸視頻的方法，包括下列步驟通過判定過程確定傳輸視頻畫面所需的壓縮格式；根據所述壓縮格式壓縮畫面產生相對應的視頻壓縮數據和對應的控制碼；將視頻壓縮數據和控制碼傳輸至接收裝置。本發明的方法先判斷要傳輸的視頻所需的壓縮格式，然後再進行壓縮、傳輸以提供較好的傳輸質量和視頻。
文檔編號H04N7/26GK1625264SQ20031011971
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月3日 優先權日2003年12月3日
發明者李昌鴻 申請人:明基電通股份有限公司