專利名稱：在視頻圖像序列中檢測(cè)視頻格式信息的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及識(shí)別例如與電視有關(guān)的所接收的視頻內(nèi)容。
背景技術(shù)：
輸入視頻、比如輸入電視可具有不同的視頻格式，包括每秒具有不同數(shù)量的幀的逐行或隔行視頻格式。典型的格式包括每秒60幀逐行、每秒60場(chǎng)隔行、每秒50幀逐行和每秒50場(chǎng)隔行。
原始的視頻內(nèi)容可以已經(jīng)是與運(yùn)動(dòng)圖像相關(guān)聯(lián)的格式。舉出幾個(gè)例子，該內(nèi)容可以例如是每秒24幀逐行、每秒25幀逐行或每秒30幀逐行。原始內(nèi)容可通過(guò)幀或場(chǎng)重復(fù)被轉(zhuǎn)換為上述的隔行格式之一。一種場(chǎng)或幀重復(fù)技術(shù)是電視電影。
發(fā)明內(nèi)容
期望確定原始視頻的場(chǎng)或幀怎樣被重復(fù)以便產(chǎn)生每秒更多幀并且確定數(shù)據(jù)是隔行還是逐行格式。這保證對(duì)視頻數(shù)據(jù)的適當(dāng)處理。例如，某些視頻格式是不適于在大屏幕電視上顯示的。用于大屏幕顯示器的視頻內(nèi)容可被轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)母袷?。例如，電視電影隔行?shù)據(jù)可能不適合于大屏幕電視。基于原始逐行幀，電視電影數(shù)據(jù)可被處理以在縮放用于大屏幕顯示器之前恢復(fù)那些逐行幀。
圖1是用于以每秒60幀隔行的電視電影3∶2下拉隔行視頻數(shù)據(jù)的場(chǎng)重復(fù)模式的繪圖；圖2是用于以每秒60幀逐行的形式呈現(xiàn)的電視電影逐行視頻數(shù)據(jù)的幀重復(fù)模式的繪圖；圖3是以每秒60幀隔行的2∶2下拉隔行視頻數(shù)據(jù)中缺少重復(fù)模式的繪圖；圖4是用于2∶2下拉逐行視頻數(shù)據(jù)和每秒60幀逐行視頻數(shù)據(jù)的幀重復(fù)模式的繪圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的假設(shè)的梯度游程的繪圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例從視頻幀中提取梯度游程的繪圖；
圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的梯度游程計(jì)算的流程圖；圖8是在本發(fā)明一些實(shí)施例中怎樣區(qū)分隔行和逐行數(shù)據(jù)的繪圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于梳狀模式檢測(cè)的不同值的假設(shè)圖表；圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于確定視頻數(shù)據(jù)是隔行還是逐行的流程圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于確定幀或場(chǎng)重復(fù)的流程圖；圖12示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于3∶2下拉隔行和3∶2下拉逐行數(shù)據(jù)的場(chǎng)和幀重復(fù)模式；圖13是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的視頻設(shè)備的示意圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于確定視頻數(shù)據(jù)的類型的流程圖；以及圖15是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于檢測(cè)視頻數(shù)據(jù)的類型的硬件的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)一些實(shí)施例，可以確定由視頻設(shè)備、比如計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、或媒體顯示裝置接收的視頻數(shù)據(jù)的格式。首先，可確定形成視頻數(shù)據(jù)的場(chǎng)或幀如何重復(fù)或未能重復(fù)。在一個(gè)實(shí)施例中，一種被稱為梯度分析的技術(shù)被用于識(shí)別重復(fù)模式。
可獲得關(guān)于視頻數(shù)據(jù)是以場(chǎng)格式還是以幀格式接收的信息。傳統(tǒng)的隔行數(shù)據(jù)可以以場(chǎng)格式呈現(xiàn)并且逐行數(shù)據(jù)可以以幀格式呈現(xiàn)。但是有時(shí)候以場(chǎng)格式呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)包括實(shí)際上是逐行格式的場(chǎng)。因此，在一些實(shí)施例中，例如梳狀分析等的技術(shù)可被用于確定以場(chǎng)格式接收的特定數(shù)據(jù)實(shí)際上是否為逐行數(shù)據(jù)。
最后，所有這些數(shù)據(jù)可被分析以識(shí)別視頻格式。例如，可確定數(shù)據(jù)是隔行還是逐行的以及是電視電影3∶2下拉還是電視電影2∶2下拉。
參考圖1-圖4，示出了視頻格式的例子。圖1描繪了以每秒60場(chǎng)隔行的電視電影3∶2下拉隔行視頻。當(dāng)每秒24幀圖像內(nèi)容以每秒60場(chǎng)隔行序列顯示時(shí)發(fā)生這種情況。
場(chǎng)重復(fù)模式在圖1中被描繪。初始場(chǎng)或頂部場(chǎng)T1在顯示底部場(chǎng)B1之后立即被重復(fù)。類似地，第三幀的底部場(chǎng)B3在第三幀的頂部場(chǎng)T3之后被重復(fù)。最后，第五幀的頂部場(chǎng)T5在第五幀的底部場(chǎng)B5之后被重復(fù)。
第一個(gè)頂部場(chǎng)和底部場(chǎng)T1、B1是逐行幀，第二個(gè)頂部場(chǎng)T1和底部場(chǎng)B2實(shí)際上是隔行幀。還描繪了每組數(shù)據(jù)根據(jù)場(chǎng)的分解。
在一些實(shí)施例中，利用6幀(12場(chǎng))或更少來(lái)確定視頻內(nèi)容的類型。在每秒60場(chǎng)的3∶2i(即電視電影3∶2下拉隔行)的情況下，重復(fù)模式是場(chǎng)重復(fù)模式。其與眾不同的特征在于場(chǎng)不是連續(xù)地、而是在交替的基礎(chǔ)上被重復(fù)。因此，單個(gè)場(chǎng)可在未被重復(fù)的場(chǎng)之后被重復(fù)一次。
通常，場(chǎng)標(biāo)記指示數(shù)據(jù)是以場(chǎng)還是以幀接收。在3∶2i的情況下，場(chǎng)標(biāo)記是1，其指示數(shù)據(jù)是以場(chǎng)接收。在窗口大小內(nèi)檢測(cè)到的逐行幀的數(shù)量也可表征3∶2i格式。逐行幀的數(shù)量等于窗口大小(例如6幀)減3。6幀窗口具有12場(chǎng)。對(duì)于圖1中所描繪的12場(chǎng)，指示有三個(gè)逐行幀。因此，將被檢測(cè)的逐行幀的數(shù)量等于窗口大小減3。
移動(dòng)到圖2，該情況是以每秒60幀逐行的電視電影3∶2下拉逐行(3∶2p)的情況。當(dāng)每秒24幀圖像內(nèi)容以每秒60幀逐行的形式顯示時(shí)發(fā)生這種3∶2p情況。在此，重復(fù)模式是幀重復(fù)模式并且三幀被相繼地重復(fù)。因此，同一幀有一次重復(fù)。場(chǎng)標(biāo)記是1，指示場(chǎng)格式。所檢測(cè)到的逐行幀的數(shù)量也將等于窗口大小。換句話說(shuō)，每一幀是逐行幀。
接著，參考圖3，描繪了以每秒60場(chǎng)隔行的電視電影2∶2下拉隔行。當(dāng)每秒30幀的內(nèi)容以每秒60場(chǎng)隔行顯示時(shí)發(fā)生這種情況。每個(gè)逐行幀按場(chǎng)來(lái)顯示。沒(méi)有期望的幀或場(chǎng)重復(fù)。對(duì)于數(shù)據(jù)的6幀窗口來(lái)說(shuō)，所有幀都是逐行的。因此，不存在任何重復(fù)模式，并且場(chǎng)標(biāo)記將再次等于1。逐行檢測(cè)器指示場(chǎng)是逐行的。在6幀窗口中所檢測(cè)到的逐行幀的數(shù)量等于窗口大小。
最后，參考圖4，示出了電視電影2∶2下拉逐行(2∶2p)序列。在這種情況下，每秒30幀的原始內(nèi)容以每秒60幀逐行序列來(lái)顯示。每個(gè)逐行幀被重復(fù)一次。因此，一個(gè)幀重復(fù)并且這將在6幀窗口中發(fā)生三次。場(chǎng)標(biāo)記等于零，指示數(shù)據(jù)以幀的形式被接收。因?yàn)槊恳粠侵鹦械模詫⒈粰z測(cè)到的逐行幀的數(shù)量又將等于窗口大小。
因此，為了確定接收了什么類型的視頻數(shù)據(jù)而需要確定的一個(gè)情況是場(chǎng)或幀重復(fù)模式。在一些實(shí)施例中，重復(fù)模式可使用梯度分析來(lái)檢測(cè)。梯度分析考察像素強(qiáng)度相對(duì)于它們位置的變化。在一個(gè)實(shí)施例中，可沿著一列逐像素地確定強(qiáng)度的變化。然而，在另外的實(shí)施例中，水平或逐行的梯度游程也可被確定。
梯度游程是兩個(gè)或更多并靠的像素，其中每個(gè)連續(xù)的像素在強(qiáng)度方面相對(duì)于其近鄰增加或減小至少一個(gè)閾值。在一個(gè)實(shí)施例中，閾值在強(qiáng)度或亮度值從零延伸到255的八位系統(tǒng)中可以是五。
梯度游程特征最初是從兩個(gè)時(shí)間上連續(xù)的圖像(場(chǎng)或幀)中提取的。前一圖像不需要被存儲(chǔ)，僅存儲(chǔ)特征組。特征涉及亮度和邊緣的信息，但是邊緣信息可被計(jì)算為梯度游程。這些特征可包括但是不限于a.平均亮度?？捎?jì)算每個(gè)圖像的平均亮度。每個(gè)圖像的平均亮度可通過(guò)對(duì)圖像中的所有或一部分(例如每隔一個(gè)像素)像素作二次取樣并且計(jì)算平均值來(lái)確定。
b.垂直邊緣處的平均亮度?？捎?jì)算在每一幀的垂直方向上所檢測(cè)到的邊緣處的平均亮度。當(dāng)檢測(cè)到垂直邊緣時(shí)，檢測(cè)沿著該邊緣的平均亮度以確定垂直地檢測(cè)到的圖像邊緣平均是亮的還是暗的。
c.水平邊緣處的平均亮度。在每一幀的水平方向上所檢測(cè)到的邊緣處的平均亮度同樣被計(jì)算。
d.水平梯度游程(水平邊緣)的數(shù)量。確定水平邊緣的數(shù)量或大概數(shù)量。為了方便這個(gè)值可被縮放。
e.垂直梯度游程(垂直邊緣)的數(shù)量。確定垂直邊緣的數(shù)量或大概數(shù)量。為了方便這個(gè)值可被縮放。
f.水平梯度游程的游程長(zhǎng)度的總和。水平梯度游程是在水平方向上所檢測(cè)到的邊緣的近似。水平梯度游程的長(zhǎng)度被加在一起。長(zhǎng)度是游程的末端之間的距離。梯度游程長(zhǎng)度的總和小于或等于線的長(zhǎng)度。為了方便這個(gè)值可被縮放。
g.垂直梯度游程的長(zhǎng)度的總和。垂直梯度游程的長(zhǎng)度也被加在一起。為了方便這個(gè)值可被縮放。
h.最小亮度(除去0和255)。確定圖像的最小亮度。
i.最大亮度(除去0和255)。確定圖像的最大亮度。最小和最大亮度提供亮度范圍。
可確定以上特征的平方誤差的總和。(在一些情況下，以上特征的絕對(duì)差值的總和可能就足夠了)。平方誤差的總和可被用于確定一組特征與另一組特征有多不同或相似，并且因此確定圖像有多不同或相似。
圖5示出梯度游程函數(shù)的示例曲線圖。對(duì)于邊緣相關(guān)的特征來(lái)說(shuō)，梯度游程可被用于檢測(cè)邊緣。梯度游程是邊緣輪廓的分段線性近似。特別地，梯度游程是在一個(gè)方向上具有相同梯度(或在某個(gè)范圍內(nèi)的梯度)的像素集。為了計(jì)算梯度游程，可使用圖像中的行或列。為了避免噪音，可在計(jì)算梯度游程之前應(yīng)用低通濾波器、比如高斯1D濾波器。(對(duì)于水平梯度游程來(lái)說(shuō))梯度游程可以是具有以下元素的5元組<X1，X2，y，Z1，Z2>＝HRy其中X1是游程的開(kāi)始的坐標(biāo)，X2是游程的結(jié)束的坐標(biāo)，y是行索引，以及Z1/Z2是圖像值f(X1，y)/F(X2，y)。
梯度游程的建立實(shí)際上是函數(shù)f的分段線性近似。包括與線302相關(guān)聯(lián)的水平梯度游程的示例圖像的線302的輪廓在圖5中示出。水平梯度游程是在水平方向上所檢測(cè)到的邊緣。垂直軸304表示像素強(qiáng)度或亮度以及水平軸306表示像素位置。通常，對(duì)圖像行所計(jì)算的游程可被稱作水平游程以及對(duì)圖像列所計(jì)算的游程可被稱作垂直游程。在水平/垂直游程中可以是向上游程和向下游程，比如向上游程308和向下游程310。梯度游程的長(zhǎng)度是所有長(zhǎng)度308和310的總和。
直線是從左到右建立的游程。示出了游程之一的元素。對(duì)于要考慮的邊緣來(lái)說(shuō)，優(yōu)選地具有在所選閾值之上的斜率。特別地，游程檢測(cè)使用閾值，因此，僅考慮比某個(gè)值更陡峭的邊緣。不考慮比如用312所示的沒(méi)有大梯度的平坦區(qū)域。游程和所有游程的平均亮度結(jié)合總平均亮度、最大和最小亮度是圖像的特有特征。
游程的數(shù)量實(shí)際上是邊緣的數(shù)量，以及游程長(zhǎng)度的總和(所有游程的x2-x1的總和)指示邊緣的長(zhǎng)度。該過(guò)程可在整個(gè)圖像上或在小區(qū)域中或甚至只在一個(gè)方向上實(shí)施。
因此，參考圖5，忽略沒(méi)有大梯度的平坦區(qū)域312。在其后立即有向下游程312的開(kāi)始，如在“開(kāi)始向下”處所指示的，該向下游程如短語(yǔ)“結(jié)束向下”所指示的那樣結(jié)束。然后，向上游程308開(kāi)始于“開(kāi)始向上”，繼之以在游程結(jié)束處的“結(jié)束向上”。因此，示出了四個(gè)梯度游程。在一個(gè)實(shí)施例中，梯度游程可以是具有兩個(gè)或更多像素的任一長(zhǎng)度，但是不管其長(zhǎng)度如何，每個(gè)梯度游程都同樣重要。換句話說(shuō)，在一些實(shí)施例中計(jì)算梯度游程的數(shù)量，而不計(jì)算它們的長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施例中，為了構(gòu)成梯度游程，必須有至少兩個(gè)連續(xù)的像素，這些像素相對(duì)于它們前面的近鄰在強(qiáng)度方面增加或減少至少預(yù)定的閾值。
可設(shè)置用于形成梯度游程的像素的最小閾值數(shù)量。如果可能存在峰值噪音，可使用三個(gè)像素的閾值。
因此，在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)每一列，無(wú)論梯度游程是向上還是向下，計(jì)算梯度游程的數(shù)量。然后，可以使用適當(dāng)?shù)乃惴▉?lái)確定兩個(gè)連續(xù)場(chǎng)或幀是否相同。換句話說(shuō)，可確定兩個(gè)連續(xù)場(chǎng)或兩個(gè)連續(xù)幀是否因?yàn)樗鼈兙哂谢旧舷嗤瑪?shù)量的梯度游程而是相同的。在一些實(shí)施例中，不是考慮包括游程開(kāi)始向上和結(jié)束向上以及游程開(kāi)始向下(SuC)和結(jié)束向下(SdC)的整個(gè)梯度游程，而是可以簡(jiǎn)單地計(jì)算開(kāi)始向上的總數(shù)量和開(kāi)始向下的總數(shù)量。
參考圖6，對(duì)于給定列來(lái)說(shuō)，在垂直列線左邊的每個(gè)雜亂信息(hash)指示梯度向下游程，而在右邊的每個(gè)雜亂信息指示梯度向上游程。對(duì)于每一列，向上游程和向下游程的數(shù)量可被確定以產(chǎn)生標(biāo)記為VRV的陣列。在一些實(shí)施例中，也可期望產(chǎn)生具有基于行的相同信息的標(biāo)記為HRT的陣列，所述行包括開(kāi)始向上行(SuR)和開(kāi)始向下行(SdC)。然后，在兩幀或兩場(chǎng)之間可以使用絕對(duì)差值的總和或其它恰當(dāng)?shù)牧慷葋?lái)檢測(cè)重復(fù)?？筛鶕?jù)檢測(cè)閾值來(lái)檢查絕對(duì)差值的總和以判定兩幀或場(chǎng)是否相同。
參考圖7，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，過(guò)程10可確定兩場(chǎng)或幀是否相同。在不同實(shí)施例中該過(guò)程可用軟件、硬件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
最初，在塊12中讀取圖像或行組。然后，如在14處所示針對(duì)每一列，如在塊16中所示，可檢測(cè)所有向上游程和向下游程。在一個(gè)實(shí)施例中，如塊18中所示，可僅通過(guò)檢測(cè)向上游程的開(kāi)始或向下游程的開(kāi)始來(lái)檢測(cè)向上游程和向下游程。然后，在僅計(jì)算向上游程的實(shí)施例中，可針對(duì)每一列通過(guò)僅計(jì)算向上游程開(kāi)始的行的數(shù)量來(lái)計(jì)算梯度游程。最后，在僅使用一個(gè)方向的實(shí)施例中，如塊20中所示，計(jì)算距離量度作為梯度參數(shù)相對(duì)于前一圖像、幀或場(chǎng)的絕對(duì)差值的閾值總和。
圖8所描繪的整個(gè)過(guò)程在一些實(shí)施例中可通過(guò)硬件、軟件或替代地固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。整個(gè)過(guò)程通過(guò)如圖8中的菱形30所示檢查場(chǎng)標(biāo)記開(kāi)始。場(chǎng)標(biāo)記指示所接收的視頻數(shù)據(jù)是以場(chǎng)的形式還是以幀的形式。如果場(chǎng)標(biāo)記指示場(chǎng)被使用，那么流程移動(dòng)到塊38。
在塊38中，檢查確定場(chǎng)中的數(shù)據(jù)實(shí)際上是逐行的還是隔行的。在一些實(shí)施例中，被用于作出這個(gè)確定的技術(shù)將在稍后描述。此外，梯度存儲(chǔ)器40可被用于存儲(chǔ)來(lái)自前一場(chǎng)的梯度特征，因此與當(dāng)前場(chǎng)的差值可被計(jì)算。如果預(yù)先計(jì)算前一場(chǎng)的梳狀模式計(jì)數(shù)，存儲(chǔ)器40可能是不必要的。在菱形42處的檢查確定數(shù)據(jù)是否為逐行的?；谠谝粋€(gè)場(chǎng)和前一場(chǎng)之間的重復(fù)，使用場(chǎng)特征的梯度分析(塊46)，視頻數(shù)據(jù)可被確定為3∶2下拉隔行(塊48)。否則，如果場(chǎng)是逐行的，則視頻數(shù)據(jù)是2∶2下拉隔行格式，如塊44中所示。
相反，如果場(chǎng)標(biāo)記指示幀格式數(shù)據(jù)，那么在塊34中基于幀進(jìn)行梯度分析。然后，如塊36中所示，可以區(qū)別3∶2下拉逐行與2∶2下拉逐行。
如上所指出的，幀可包含真正的逐行內(nèi)容或其可包含兩個(gè)合在一起的隔行場(chǎng)。水平運(yùn)動(dòng)引起任何非水平邊緣的梳狀模式。因此，隔行幀比其任一構(gòu)成場(chǎng)表現(xiàn)出更多的梳狀，而逐行幀表現(xiàn)出與在其任一場(chǎng)中所發(fā)現(xiàn)的模式相類似的模式。梳狀事實(shí)上是在幀或場(chǎng)中描繪的圖像的邊緣處所形成的亮線和暗線的圖案。
存在于隔行幀中的梳狀模式可被用于檢測(cè)隔行內(nèi)容。梳狀可通過(guò)查看在逐列方向上連續(xù)像素之間的有符號(hào)的差值中的模式來(lái)檢測(cè)。因此，例如沿著列從左邊到右邊，列值的強(qiáng)度差值被計(jì)算、存儲(chǔ)和限定閾值。
如果先前位置和現(xiàn)在位置的差值是正的并且在正閾值之上，則檢測(cè)到正峰。如果相同的差值是負(fù)的并且在負(fù)閾值之下，則檢測(cè)到負(fù)峰。
因此，參考圖9，在該例子中，因?yàn)樵贘+4處的值減去在位置J+3處的值的差值是正的并且在閾值(+th_pidet)之上，所以檢測(cè)到在J+4處的正峰。在圖9中，因?yàn)樵贘處的值減去在J-1處的值之間的差值是負(fù)的并且在(-th_pidet)之下，所以檢測(cè)到在J處的負(fù)峰。在圖9中，使用類似的分析，在J-1、J、J+1、J+3、J+4、J+5和J+7處檢測(cè)到梳狀圖形，而不是在J+2或J+6處。對(duì)于這個(gè)片斷來(lái)說(shuō)，梳狀模式計(jì)數(shù)為七。
然后，參考圖10，過(guò)程可以以軟件、硬件或固件來(lái)實(shí)施。該過(guò)程通過(guò)讀入幀50和其場(chǎng)之一、即場(chǎng)52開(kāi)始。換句話說(shuō)，幀的場(chǎng)的梳狀模式計(jì)數(shù)與包括該場(chǎng)的幀總體上的梳狀模式計(jì)數(shù)進(jìn)行比較。在塊54中，確定每一列的梳狀模式計(jì)數(shù)。當(dāng)沿著一列發(fā)現(xiàn)梳狀模式時(shí)就發(fā)生計(jì)數(shù)。如菱形56中所示，如果幀梳狀計(jì)數(shù)大于場(chǎng)梳狀計(jì)數(shù)的0.8倍，那么在塊60中指示隔行內(nèi)容，否則，在塊58中指示逐行內(nèi)容。
緊接著移動(dòng)到圖11，確定第一場(chǎng)或幀70的梯度并且確定下一場(chǎng)或幀72的梯度。利用應(yīng)用于梯度游程特征的絕對(duì)差值的總和或其它合適的量度，可以分析正被比較的場(chǎng)或幀的梯度參數(shù)，如塊74中所示。然后，如菱形76中所示，如果梯度游程特征的絕對(duì)差值的總和小于一個(gè)閾值，那么如塊80中所示識(shí)別出重復(fù)，否則如塊78中所示指示不重復(fù)。
因此，由梯度游程產(chǎn)生的重復(fù)模式可被用于檢測(cè)3∶2和2∶2下拉。例如，當(dāng)每秒24幀逐行電影視頻被分別轉(zhuǎn)換為每秒60場(chǎng)隔行或每秒60幀逐行格式時(shí)，獲得3∶2隔行和3∶2逐行下拉。
3∶2隔行和3∶2逐行的場(chǎng)和幀重復(fù)模式在圖12中示出。因此，對(duì)于3∶2隔行來(lái)說(shuō)，在6場(chǎng)窗口中發(fā)現(xiàn)兩次頂部場(chǎng)的單個(gè)重復(fù)(一次_重復(fù))。對(duì)于3∶2逐行來(lái)說(shuō)，在6幀窗口中有一個(gè)兩次_重復(fù)(two_repeat)和兩個(gè)一次_重復(fù)(one_repeat)。
如上所述，在2∶2隔行的情況下沒(méi)有場(chǎng)重復(fù)，但是每個(gè)代替的隔行幀是逐行幀。當(dāng)每秒25幀逐行或每秒30幀逐行輸入被分別轉(zhuǎn)換為每秒50幀隔行或每秒60幀序列時(shí)，可獲得這種格式。
在2∶2逐行的情況下，存在使幀速率加倍的幀重復(fù)。當(dāng)每秒25幀逐行或每秒30幀逐行輸入分別被轉(zhuǎn)換為每秒50或60幀逐行序列時(shí)，獲得這種格式。
參考圖13，舉出幾個(gè)例子，視頻設(shè)備90可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、媒體顯示裝置或電視機(jī)的形式。其可包括耦合到一個(gè)或多個(gè)處理器92上的總線94。在一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)106形式的系統(tǒng)存儲(chǔ)器也可耦合到總線94上。在使用軟件來(lái)實(shí)施在此描述的任何過(guò)程的實(shí)施例中，軟件可被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、比如DRAM 106上。
視頻后處理單元96也可以耦合到總線94上。格式需要被確定的輸入視頻可通過(guò)總線被傳遞到視頻解碼器98并且可被存儲(chǔ)在DRAM 106上。其后，在視頻后處理單元96(其可將數(shù)據(jù)讀和寫(xiě)回到存儲(chǔ)器中)中，可執(zhí)行在此描述的格式確定。
外部視頻輸入100也可耦合到總線94上，該外部視頻輸入包含數(shù)字格式的數(shù)字視頻(其可能已經(jīng)被解碼)，對(duì)于該數(shù)字視頻來(lái)說(shuō)也需要確定內(nèi)容的類型。最后，顯示器104、比如電視機(jī)或監(jiān)視器可通過(guò)顯示接口102耦合到總線94上。在一些情況下，顯示接口102可利用關(guān)于從視頻后處理單元96所接收的格式的信息做出必要的格式轉(zhuǎn)換變化。
例如，對(duì)于大屏幕顯示器來(lái)說(shuō)，如果視頻后處理單元96指示數(shù)據(jù)是3∶2隔行，那么可能期望將數(shù)據(jù)改變成逐行格式。這可例如通過(guò)顯示接口102、視頻后處理單元96或其它部件來(lái)完成。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，后處理可以以軟件來(lái)實(shí)施，而在其它實(shí)施例中可以以固件或硬件來(lái)實(shí)施。
參考圖14，在塊110處開(kāi)始視頻格式的最后確定。如果存在多于一個(gè)的二次_重復(fù)模式，則場(chǎng)標(biāo)記等于零并且逐行幀的數(shù)量等于觀察窗口(例如6幀)中的幀的數(shù)量，如在菱形112中所確定的，那么如塊120中所示數(shù)據(jù)是3∶2逐行。
如果不是，則在菱形114中的檢查確定對(duì)于場(chǎng)來(lái)說(shuō)是否存在一個(gè)一次_重復(fù)或兩個(gè)一次_重復(fù)模式、場(chǎng)標(biāo)記是否等于一以及逐行幀的數(shù)量大于或等于窗口中的幀的數(shù)量減去3。如果是，那么如塊122中所示檢測(cè)到3∶2隔行格式。
如果不是，在菱形116中的檢查確定是否存在三個(gè)一次_重復(fù)模式、場(chǎng)標(biāo)記是否等于零、以及逐行幀的數(shù)量是否等于窗口尺寸。如果是，那么在塊124中指示2∶2逐行。
否則，在菱形118中的檢查確定是否不存在一次_重復(fù)或兩次_重復(fù)、場(chǎng)標(biāo)記是否等于一、逐行幀的數(shù)量是否等于窗口大小，并且逐行檢測(cè)器(在一個(gè)實(shí)施例中基于梳狀)是否指示數(shù)據(jù)是隔行的。如果是，那么在塊126中指示2∶2隔行。否則，該數(shù)據(jù)不是具有任何隱藏特性的數(shù)據(jù)并且如塊128中所示不需要檢測(cè)。
參考圖15，根據(jù)一些實(shí)施例，視頻顯示設(shè)備130可包括重復(fù)分析單元132，以確定場(chǎng)或幀是否重復(fù)，以及如果重復(fù)，則確定以何種模式重復(fù)。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用來(lái)自梯度分析裝置134的數(shù)據(jù)實(shí)施重復(fù)分析。因此，一旦單元132已接收到梯度，在窗口大小、比如6幀上的重復(fù)模式在重復(fù)分析單元132中被確定。重復(fù)模式可被提供給控制器138。此外，控制器138可接收指示數(shù)據(jù)的場(chǎng)或幀格式的場(chǎng)標(biāo)記。最后，逐行檢測(cè)器136給控制器138提供逐行格式信息。在一些實(shí)施例中，該逐行檢測(cè)器136可使用在此描述的梳狀分析?；谒羞@種信息并且使用圖14中所闡明的協(xié)議，在一個(gè)實(shí)施例中，控制器138確定所涉及的視頻數(shù)據(jù)的類型。
貫穿本說(shuō)明書(shū)對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明中所包括的至少一個(gè)實(shí)施方案中。因此，短語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”或“在一個(gè)實(shí)施例中”的出現(xiàn)并不一定涉及相同的實(shí)施例，此外，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以不同于所示特定實(shí)施例的適當(dāng)形式來(lái)建立并且所有這樣的形式可被包括在本申請(qǐng)的權(quán)利要求中。
雖然本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)據(jù)此理解不同的修改和變化。意圖是所附的權(quán)利要求覆蓋所有這樣的落在本發(fā)明的真正精神和范圍內(nèi)的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括使用像素強(qiáng)度的變化率來(lái)確定視頻重復(fù)模式；以及使用所述重復(fù)模式來(lái)識(shí)別視頻數(shù)據(jù)的格式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用像素強(qiáng)度的變化率包括通過(guò)至少一個(gè)閾值確定像素強(qiáng)度從一個(gè)像素到下一個(gè)像素變化的次數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，包括通過(guò)給定閾值確定像素強(qiáng)度的變化率開(kāi)始向上或開(kāi)始向下的次數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，包括區(qū)分2∶2和3∶2下拉。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，包括區(qū)分逐行和隔行視頻。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，包括使用梳狀分析來(lái)確定數(shù)據(jù)是逐行的還是隔行的。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中使用梳狀分析包括確定連續(xù)像素值之間的差值是否超過(guò)閾值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，包括確定像素值之間的有符號(hào)的差值中的模式。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，包括對(duì)像素值的變化進(jìn)行計(jì)數(shù)以確定梳狀計(jì)數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，包括確定一個(gè)幀的梳狀計(jì)數(shù)是否超過(guò)所述幀中的一個(gè)場(chǎng)的梳狀計(jì)數(shù)的0.8倍。
11.一種方法，包括使用梳狀分析來(lái)確定連續(xù)像素值之間的差值是否超過(guò)閾值。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括使用像素強(qiáng)度的變化率來(lái)確定視頻重復(fù)模式；以及使用所述重復(fù)模式來(lái)識(shí)別視頻數(shù)據(jù)是隔行的還是逐行的。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，包括通過(guò)至少一個(gè)閾值確定像素強(qiáng)度從一個(gè)像素到下一個(gè)像素變化的次數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，包括通過(guò)給定閾值確定像素強(qiáng)度的變化率開(kāi)始向上或開(kāi)始向下的次數(shù)。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，包括區(qū)分2∶2和3∶2下拉。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，包括使用梳狀分析來(lái)確定數(shù)據(jù)是逐行的還是隔行的。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，包括確定像素值之間的有符號(hào)的差值中的模式。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，包括對(duì)像素值的變化進(jìn)行計(jì)數(shù)以確定梳狀計(jì)數(shù)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，包括確定一個(gè)幀的梳狀計(jì)數(shù)是否超過(guò)所述幀中的一個(gè)場(chǎng)的梳狀計(jì)數(shù)的0.8倍。
20.一種系統(tǒng)，包括重復(fù)分析單元，用于使用像素的強(qiáng)度信息的變化率來(lái)確定視頻數(shù)據(jù)中的重復(fù)模式；以及控制器，用于使用所述重復(fù)模式來(lái)識(shí)別視頻數(shù)據(jù)是逐行的還是隔行的，其中所述控制器包括用于確定場(chǎng)是否包括逐行或隔行數(shù)據(jù)的逐行檢測(cè)器。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)器用于確定像素值之間的有符號(hào)的差值中的模式。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)器用于確定一個(gè)幀的梳狀計(jì)數(shù)是否超過(guò)所述幀中的一個(gè)場(chǎng)的梳狀計(jì)數(shù)的0.8倍。
23.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，包括耦合到所述控制器上的視頻解碼器。
24.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，包括耦合到所述控制器上的顯示接口。
全文摘要
梯度分析可被用于在輸入視頻數(shù)據(jù)中確定幀和場(chǎng)重復(fù)模式。然后可以分析那些幀和場(chǎng)的重復(fù)模式，以使它們與例如和電視電影3∶2和2∶2下拉視頻數(shù)據(jù)相關(guān)的特征模式匹配。此外，逐行檢測(cè)器可使用梳狀分析來(lái)確定特定場(chǎng)是逐行數(shù)據(jù)還是隔行數(shù)據(jù)。然后，在一些實(shí)施例中，該信息和指示場(chǎng)或幀分析是否合適的場(chǎng)標(biāo)記一起可被用于區(qū)分電視電影2∶2或3∶2下拉以及隔行和逐行數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N9/11GK1941854SQ20061014275
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者J·E·卡維德斯, M·M·蘇貝達(dá) 申請(qǐng)人:英特爾公司