在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法
2023-08-06 11:43:26 2
專利名稱：：在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法
技術領域：
：本發明是有關於一種控制處理器的方法，特別是一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，以依據錄製完成的數位視訊的位元傳輸率(bitrate)進行動態校正處理器的運算頻率，用於進行數位視訊的解碼。
背景技術：
：早期，當電腦播放一錄製的視訊時，將使一電腦處理器持續運作於最高運算頻率，造成產生最高量的功率消耗及產生最高量的熱度，但處理器沒必要增加運算頻率，且藉由估計視訊資料的解碼量降低或壓制處理器的運算頻率至一較低的運算頻率，以發展出該視訊的解碼及播放的方法，其為有益於固定位元傳輸率(CBR，ConstantBitRate)的編碼方法，其中每一訊框(frame)的視訊資料量為大致相同，因此每一訊框的序列或每一圖像的群組(GOP，GroupofPicture)亦為相同。然而，視訊資料並非複雜不變，一些儲存區段是具高變化性，因此需要更多資料，以用於表示一清晰視訊，例如一詳細背景的處理序列。其餘儲存區段大致上為靜態且需要非常小資料，以創造出一清晰視訊，例如具單色背景的標題與附註項。因此，可變位元傳輸率(VBR，VariableBitRate)編碼是用以編譯視訊資料，以讓高複雜變化性的訊框序列的每一訊框使用更多資料，以及簡單關聯性靜態訊框序列的每一訊框使用更少資料。因此，一處理器在一修正運算頻率下運作會導致視訊播放的缺陷產生，例如播放可變位元傳輸率資料。因為，處理器雖然可於播放低複雜度的視訊的期間仍剩餘許多閒置的處理能力，但太浪費系統資源及消耗功率；反之，處理器可於播放高複雜度的視訊的期間剩餘過少處理能力。因此，高複雜度與低複雜度的視訊資料無法於一及時恰當的方法下解碼而導致視訊播放中止或不順暢。雖然視訊資料可使用一有限資料長度作為緩衝之用，但視訊資料的資料量是龐大的，以及視訊資料會佔用重要系統資源，進而導致成本與功率消耗提高。而且，一開始的視訊資料經常為一小資料序列或其他低複雜性資料，其處理器設定於一不適當運算頻率下產生。此外，處理器於較高運算頻率會消耗功率與產生熱度，其中較高運算頻率必須保證適用於處理視訊播放的全程解碼。因此，本發明是提出一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，不僅可節省功率消耗，又可降低熱產生，以解決上述問題。
發明內容本發明的主要目的，在於提供一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，其是控制一處理器於視訊播放期間的運算頻率，以使視訊品質於排除處理程序過度消耗功率時最佳化，用於驅使設置該處理器的運算系統改善運算效能。本發明的另一目的，在於提供一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，以使一處理器節省功率消耗並降低熱產生，特別是驅使設置該處理器的行動運算系統可延長電池壽命。本發明為一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，其是提供一方法適用於視訊處理的解碼與顯示，且更用於排除處理條件，以及依據排除的處理條件校正一處理器的運算頻率。本發明的方法是依據位元傳輸率的查詢表於視訊播放期間進行動態校正一處理器的運算頻率，其中位元傳輸率的查詢表是從視訊資料的位元傳輸率計算出來。本發明的方法包含解開一視訊資料的封包，其中視訊資料的封包內嵌複數個視訊資料區段的複數個資料量資訊。自視訊資料的封包讀取至用以決定該視訊資料區段位元傳輸率，其是計算複數個視訊資料區段位元傳輸率，以求得複數個平均視訊資料區段位元傳輸率。最後，處理器的運算頻率是依據該視訊資料區段位元傳輸率設置。由於為了降低功率消耗至一最小功率消耗的同時提供視訊播放的最佳品質是使用於最佳化處理器的運算頻率。本發明的有益效果是，所提出的在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，可以節省功率消耗，降低熱產生，提供視訊播放的最佳品質。圖1A為本發明的一視訊物件單元的結構示意圖；圖1B為本發明的一視訊物件單元的結構示意圖；圖2是本發明的視訊資料位元傳輸率與處理器運算頻率之間線性對應的示意圖；圖3是本發明的一較佳實施例的流程圖；圖4A是本發明的另一較佳實施例的流程圖；圖4B是本發明的另一較佳實施例的決定複數筆視訊資料的位元傳輸率的流程圖；圖4C是本發明的另一較佳實施例的設定一處理器的運算頻率的流程圖。具體實施例方式本發明的在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法雖然僅描述於播放數位影音光碟(DVD，DigitalVideoDisc)的內容，但基於此技術特徵易於思及其相關性的技術特徵，本發明的控制方法亦可使用於其他格式的光碟，例如影音光碟(VCD，VideoCompactDisc)、高畫質數位影音光碟(HD-DVD，HighDefinitionDigitalVideoDisc)、藍光數位影音光碟(BlueRay)、紅光高畫質影音光碟(HD-FVD，HighDefinitionForwardVideoDisc)、迷你數位影音光碟(mini-DVD，miniDigitalVideoDisc)等等。依據數位影音光碟標準，一視訊物件集合(VOBS，videoobjectset)為一數位影音光碟的部分邏輯資料結構，其清楚描述於數位影音光碟標準的內容中。一視訊物件集合包含複數個視訊物件單元(VOBU，videoobjectsunit)，其中每一視訊物件單元包含一動態影像壓縮標準(MPEG，MotionPictureExpertsGroup)的程式串流，其是由一基本串流群組構成。該程式串流包含五個封包化的基本串流，如視訊、音頻、次圖像(sub-picture)、顯示控制資訊(PCI，presentationcontrolinformation)與資料檢索資訊(DSI，DataSearchInformation)。其中資料檢索資訊是用於顯示一視訊物件單元的播放樣本的檢索與執行的導覽資料，該資料檢索資訊包含五個區段，其是資訊檢索資料的訊息資訊、播放訊息資訊、偏角訊息資訊、視訊物件單元檢索訊息資訊(VOBU_SRI，Videoobjectunitsearchinformation)與同步訊息資訊。該顯示控制資訊是控制一視訊物件單元所顯示的導覽資料，該顯示控制資訊(PCI)包含四個資訊，其為顯示控制資訊(PCI)的一般資訊、偏角資訊、顯著訊息與記錄資訊。該資料檢索資訊(DSI)與顯示控制資訊(PCI)是依據每一視訊物件單元更新。請一併參閱圖1A與圖1B，為本發明的一較佳實施例的視訊物件單元的結構示意圖。如圖所示，本發明的每一視訊物件單元(VOBU)包含一導向封包(NV_PCK，Navigationpack)，其由導向參數所構成，沿著一個或多個圖像群組(GOP)，其有複數個循序訊框(sequentialframe)所構成。每一導向封包(NV_PCK)包含一顯示控制資訊封包(PCI_PKT，presentationcontrolinformationpacket)的顯示控制資訊(PCI)與一資料檢索資訊封包(DSI_PKT，datasearchinformationpacket)的資料檢索資訊(DSI)。該導向參數支援導向一相容動態視訊壓縮標準(MPEG)的圖像群組或一數位影音光碟的視訊物件單元(VOBU)。具體上，該導向參數會包含例如識別各圖像群組的參數或一視訊物件單元(VOBU)的圖像群組(GOP)的數量或視訊資料的位置資訊，另外，位置資訊會包含典型視訊資料的容量大小的識別資料或一視訊物件單元的動態視訊壓縮標準(MPEG)參照訊框或一圖像群組的動態視訊壓縮標準(MPEG)參照訊框或典型視訊資料的起始位址的識別資料或典型視訊資料的結束位址的識別資料等等。位置資訊不是以磁區位置就是以絕對偏移位置(其取自於該媒體資料的起始位置)或相對偏移位置(其取自於現階段讀取的磁區位置)；本實施例中，該資料量大小是藉由測定的磁區數量乘以該磁區大小計算出來，其中磁區大小是依據數位影音光碟(DVD)標準取得每磁區為2048位元組，且每一位元組為8位元，所以數位影音光碟(DVD)的每一磁區為16384位元。該導向封包是設置於每一視訊物件單元(VOBU)的標頭欄位，且該視訊物件單元的播放資訊(playbackinformation)與關於檢索的管理資訊亦紀錄于于該導向封包中。依據該數位影音光碟視訊規格的定義，該視訊物件單元具有0.4秒至1秒的視訊播放時間，所以錄製完成的視訊資料的導向封包為讀取典型視訊資料所得的資訊，接續，讀取該複數個典型視訊資料的容量大小，然後藉由該視訊物件單元的播放時間乘播放的每一視訊資料區段，以從複數個視訊物件單元取得複數個視訊資料區段的時間長度，該複數個視訊資料區段的位元傳輸率可由下列(1)式中計算出Bitrate＝sizeofimagerepresentativedata/duration——(1)接著，該視訊資料區段的整體平均位元傳輸率可從複數個視訊資料區段的複數個位元傳輸率計算出，以決定該處理器所需的運算頻率。此時，該處理器的運算頻率可依據該視訊資料區段的平均位元傳輸率設定。例如，如圖2所示的視訊位元傳輸率與處理器運算頻率之間線性對應的示意圖，但並非僅限於此狀態下。處理器的運算頻率數值所需的查詢表是依據習知處理器的特性及其使用的視訊編碼機制執行本發明的方法而產生，此外，處理器的運算頻率的原廠設定值可為任意數，所以當本發明的方法完成時，將可使該處理器的運算頻率設置於一原廠設定狀態。通常，此原廠設定狀態會是最高處理器運算頻率。請參閱圖3，其為本發明的一較佳實施例的流程圖。如圖所示，本發明的在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法為調整一處理器於視訊播放期間的運算頻率。基本上，本發明的方法如步驟S300所示，其包含的步驟如下述所示按步驟S310所示，設定複數個視訊序列的持續時間長度，按步驟S320所示，取得複數個位元傳輸率。接續按步驟S330所示，決定平均位元傳輸率，然後按步驟S340所示，決定處理器的運算頻率，最後按步驟S350所示，設定處理器的運算頻率。請參閱圖4A，其為本發明的另一較佳實施例的流程圖。如圖所示，本發明的在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法如步驟S400所示，其包含的步驟如下述所示按步驟S410所示，擷取一視訊資料封包，其中複數個視訊資料區段的複數個資料量資訊是內嵌於該視訊資料中。按步驟S420所示，讀取從視訊資料封包擷取的複數個資料量資訊是決定複數個視訊資料區段位元傳輸率。按步驟S430所示，該平均視訊資料區段位元傳輸率是從複數個視訊資料區段位元傳輸率計算出來，接著按方法400的步驟S440所示，依據平均視訊資料位元傳輸率決定該處理器的運算頻率。請參閱圖4B，其為本發明的另一較佳實施例的決定位元傳輸率的流程圖。如圖所示，本發明的方法包含決定複數個視訊資料區段位元傳輸率的方法。按步驟S421所示，一視訊資料區段的視訊資料區段容量是藉由該視訊資料區段的持續時間長度用以決定該視訊資料區段的位元傳輸率，用於複數個視訊資料區段的每一視訊資料區段。按步驟S422所示，該視訊資料區段的每一位元傳輸率是儲存於一視訊資料區段位元傳輸率查詢表。請參閱圖4C，其為本發明的另一較佳實施例的設定處理器的運算頻率的流程圖。如圖所示，本發明的方法按步驟S441所示，設定一處理器頻率設定值。按步驟S442所示，該處理器的運算頻率是依據該處理器頻率設定值設定該處理器的運算頻率。本發明的方法是使用視訊播放，可用於從數位視訊播放的多種不同來源，其包含影音光碟(VCD)、數位影音光碟(DVD)、高解析度影音光碟(HD-DVD)、藍光數位影音光碟(Blue-Ray)、紅光高畫質影音光碟(HD-FVD)與迷你數位影音光碟(mini-DVD)或其他數位編碼視訊資料的來源，其適用於動態圖像壓縮標準二(MPEG2)、動態圖像壓縮標準四(MPEG4)、視窗媒體視訊(WMV，WindowsMediaVideo)、REALVIDEO、QuickTime及其他數位視訊格式。本發明的方法更可使用於中央處理單元(CPU)及視訊介面卡處理器的組合。由於降低運算準備，降低功率消耗因此處理器的產生的熱度更低，如此比較適用於裝置使用，例如可攜式電腦(laptop)、可攜式數位影音光碟播放器(portableDVDplayer)、數位攝影機(digitalcam)及行動多媒體(mobilemulti-media)裝置等。綜上所述，本發明為一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，其是控制處理器於播放錄製視訊時的運算頻率。本發明的方法包含擷取一視訊資料封包用於播放，其中視訊資料封包內嵌複數個視訊資料區段的複數個資料量資訊。然後讀取從視訊資料封包所擷取的該複數個資料量資訊，以決定複數個視訊資料區段位元傳輸率。該複數個視訊資料位元傳輸率是取自於計算複數個視訊資料區段的複數個資料量資訊，位元傳輸率是藉由視訊資料量除以持續時間長度的計算而取得。最後，依據每一視訊資料區段的視訊資料區段位元傳輸率設定該處理器的運算頻率。以上所述，僅為本發明一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施的範圍，凡依本發明權利要求範圍所述的形狀、構造、特徵及精神所為的均等變化與修飾，均應包括於本發明的權利範圍內。權利要求1.一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，其特徵是，該處理器的運算頻率的控制方法包含有擷取一視訊資料封包，其中該視訊資料封包內嵌有複數個視訊資料區段的複數個資料量資訊；讀取從該視訊資料封包所擷取的複數個資料量資訊，以決定複數個視訊資料區段位元傳輸率；從複數個視訊資料區段位元傳輸率計算出一平均視訊資料區段位元傳輸率；依據該平均視訊資料區段位元傳輸率設定該處理器的運算頻率。2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是，其中決定複數個視訊資料區段位元傳輸率的步驟，包含有將各該視訊資料區段的資料量除以各該視訊資料區段的持續時間長度，以使每一視訊資料區段形成一視訊資料區段位元傳輸率；儲存每一視訊資料區段位元傳輸率於一視訊資料區段位元傳輸率查詢表。3.根據權利要求1所述的方法，其特徵是，其中設定該處理器的運算頻率的步驟中，包含有查詢一處理器頻率設定值於一處理器頻率設定值的列表；依據該處理器頻率設定值設定該處理器的運算頻率。4.根據權利要求1所述的方法，其特徵是，依據該平均視訊資料區段位元傳輸率設定該處理器的運算頻率的步驟後，更包含有一步驟，其為播放該複數個視訊資料區段。5.根據權利要求4所述的方法，其特徵是，播放該複數個視訊資料區段的步驟後，更包含一步驟，其為設定該處理器的運算頻率為一原廠設定值。6.根據權利要求1所述的方法，其特徵是，該視訊資料是取自於一影音光碟(VCD)或一數位影音光碟(DVD)或一高清晰度數位影音光碟(HD-DVD)或一藍光數位影音光碟(Blue-Ray)或一紅光高清晰度影音光碟(HD-FVD)或一迷你數位影音光碟(mini-DVD)。7.一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，其特徵是，其包含有決定複數個視訊資料區段的位元傳輸率；決定該複數個視訊資料區段的一平均位元傳輸率；依據該平均位元傳輸率決定一最佳化處理器運算頻率；依據該最佳化處理器運算頻率設定該處理器運算頻率。8.根據權利要求7所述的方法，其特徵是，決定複數個視訊資料區段的位元傳輸率的步驟前，更包含一步驟，其為決定該複數個視訊資料區段的複數個時間長度。9.如根據權利要求7所述的方法，其特徵是，決定該複數個視訊資料區段的位元傳輸率的步驟中，更包含將各該視訊資料區段的資料量除以各該視訊資料區段的持續時間長度。10.根據權利要求7所述的方法，其特徵是，該最佳化處理器運算頻率是儲存於一查詢表。11.根據權利要求7所述的方法，其特徵是，設定該處理器的運算頻率的步驟中，更包含有依據一處理器頻率設定值列表查詢一處理器頻率設定值；依據該處理器頻率設定值設定該處理器的運算頻率。12.根據權利要求7所述的方法，其特徵是，該處理器為一中央處理單元。13.根據權利要求7所述的方法，其特徵是，該處理器為一視訊控制卡的圖像處理器。14.根據權利要求7所述的方法，其特徵是，該視訊資料是取自於一影音光碟(VCD)或一數位影音光碟(DVD)或一高清晰度數位影音光碟(HD-DVD)或一藍光數位影音光碟(Blue-Ray)或一紅光高清晰度影音光碟(HD-FVD)或一迷你數位影音光碟(mini-DVD)。15.一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，其特徵是，其用以包含有依據一視訊資料封包讀取複數個視訊資料量資訊；預定一視訊資料區段的持續時間長度；依據該視訊資料區段資料量與該視訊資料區段的持續時間長度而計算出一視訊資料區段位元傳輸率；依據該視訊資料區段位元傳輸率設定該處理器的運算頻率。16.根據權利要求15所述的方法，其特徵是，計算該視訊資料區段位元傳輸率的步驟，其包含將該視訊資料區段的資料量除以該視訊資料區段的持續時間長度，以取得該視訊資料區段位元傳輸率。17.根據申請專利範圍第15項所述的方法，其特徵是，設定該處理器的運算頻率的步驟，其包含有依據一處理器頻率設定值列表查詢一處理器頻率設定值。18.根據權利要求17所述的方法，其特徵是，設定處理器的運算頻率的步驟中，更包含依據該處理器頻率設定值設定該處理器的運算頻率。19.根據權利要求15所述的方法，其特徵是，依據該視訊資料區段位元傳輸率設定該處理器的運算頻率的步驟後，更包含一步驟，其是設定該處理器的運算頻率為一原廠設定值於完成播放該複數個視訊資料區段。20.根據權利要求15所述的方法，其特徵是，該視訊資料為取自於一影音光碟(VCD)或一數位影音光碟(DVD)或一高清晰度數位影音光碟(HD-DVD)或一藍光數位影音光碟(Blue-Ray)或一紅光高清晰度影音光碟(HD-FVD)或一迷你數位影音光碟(mini-DVD)。全文摘要本發明為一種在播放錄製的視訊時用以控制處理器的運算頻率的方法，其包含擷取一視訊資料封包，其是內嵌於正要播放的複數個視訊資料區段的複數個資料長度資訊之中。藉由讀取該視訊資料封包取出的該複數個資料長度資訊以決定該複數個視訊資料區段位元傳輸率，該複數個視訊資料區段位元傳輸率是從該複數個視訊資料區段的複數個資料長度資訊的計算結果求得。該處理器的運算頻率是依據每一視訊資料區段的位元傳輸率所設定，其中每一視訊資料區段的位元傳輸率是取自於正在播放的複數個視訊資料區段。處理器運算頻率因此達到最佳化，以使該處理器提供播放最佳視訊品質的視訊資料的同時，並降低功率消耗至一最低數值。文檔編號H04N7/24GK1984328SQ20061009894公開日2007年6月20日申請日期2006年7月18日優先權日2006年1月10日發明者吳東朋,王耀億申請人:英特維數位科技股份有限公司