對相關申請的交叉引用
本申請要求2015年1月24日提交的美國臨時申請no.62/107,387和2015年8月25日提交的美國臨時申請no.62/209,414的優先權。
所公開的實施例中的一些涉及動態實時壓縮,更具體地涉及在網絡上利用輕視頻壓縮比(lightvideocompressionratio)。
背景技術:
未壓縮和壓縮視頻系統需要不同的通信速率、處理器和緩沖器。例如,以1080p分辨率(1920×1080像素)流傳輸的未壓縮藍光電影需要約1.19gbps的信道帶寬,而在壓縮(使用特定壓縮方案)時,則僅為25mbps。在另一示例中,24位的具有1920×1080像素的60hz未壓縮視頻幀通常需要大約3gbps的信道帶寬。
通常在消費產品中使用的視頻分辨率和幀速率已經急劇增長。例如,近年來,分辨率正在從標準清晰度(480p)轉變到高清晰度(1080p)到四倍高清(2560x1440)到超高清4k(3840x2160),且幀速率正在從60hz轉變到120hz,或者甚至是到240hz。另外,需要增加顏色位精度,例如支持三種rgb顏色的30/36/48-位值的飽和色。這些條件對于傳輸未壓縮視頻數據的接口(諸如高清晰度多媒體接口(hdmi))造成了沉重的負擔。
現有技術系統不能以低延遲實現兩個輕壓縮比(lightcompressionratio)之間的視覺無損運行中的切換,這是所公開的實施例的特征中的一個。
技術實現要素:
所公開的實施例中的一些涉及不同壓縮比之間的低等待時間視覺無損切換,在輕視頻壓縮比之間切換的同時保持固定的延遲,在保持未壓縮視頻相關參數的同時改變視覺無損壓縮比,增加視覺無損壓縮比以提供帶寬用于額外的流,并且平滑地切換共享共同鏈路的視頻源。
附圖說明
這些實施例僅通過示例的方式參照附圖在本文中進行描述。在附圖中:
圖1a示出了具有多個視頻壓縮比的低延遲視頻流系統的一個實施例;
圖1b示出了相應幀之間的總延遲略大于一個視頻幀的情況;
圖1c示出了能夠存儲少于兩個hd-uv幀的編碼器緩沖器的一個實施例;
圖1d示出了能夠存儲少于兩個hd-uv幀的解碼器緩沖器的一個實施例;
圖2示出了用于具有多個視頻壓縮比的低延遲視頻流的方法的一個實施例;
圖3a示出了支持不同視頻壓縮比之間的視覺無損切換的低延遲通信系統的一個實施例;
圖3b示出了相應幀之間的總延遲低于單個視頻幀的持續時間的情況;
圖4示出了用于支持在不同視頻壓縮比之間的視覺無損切換的低延遲通信的方法的一個實施例;
圖5a示出了固定延遲視頻通信鏈路的一個實施例;
圖5b示出了相應幀之間的總延遲低于單個視頻幀的持續時間的情況;
圖5c示出了快速切換的一個示例,其中第二壓縮比被傳輸持續一個hd-uv幀的持續時間直到切換回到第一壓縮比;
圖5d示出了快速切換的另一示例,其中第二壓縮比被傳輸持續短于一個hd-uv幀的持續時間直到切換回到第一壓縮比;
圖6示出了用于視覺無損視頻切換的方法的一個實施例;
圖7a示出了具有多個壓縮比的固定延遲視頻發射器的一個實施例;
圖7b示出了用于在不同壓縮比之間切換同時保持固定延遲的方法的一個實施例;
圖8a示出了在運行中改變視頻壓縮比的同時保持定時和原色的壓縮系統的一個實施例;
圖8b示出了其中輸出的hd-uv保持prtuv的一個實施例;
圖9示出了用于在運行中改變視頻壓縮比的同時保持定時和原色的方法的一個實施例;
圖10示出了支持對壓縮比的改變的網絡的一個實施例,其視覺上無損以提供網絡帶寬用于額外的視頻流;
圖11示出了用于視覺無損地改變壓縮比以提供網絡帶寬用于額外的流的方法的一個實施例;
圖12示出了支持視頻源的平滑切換的網絡的一個實施例;
圖13示出了用于視頻源的平滑切換的方法的一個實施例。
具體實施方式
圖1a示出了具有多個視頻壓縮比的低延遲視頻流系統的一個實施例。低延遲視頻流系統至少包括實時視頻編碼器(rt-ve)102和實時視頻解碼器(rt-vd)104。rt-ve102接收輸入的高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)101,根據至少兩個壓縮比106中的一個壓縮比來處理輸入hd-uv,并且在資源預留通信鏈路103之上發送經處理的視頻到rt-vd104。在一個示例中,壓縮比106包括在1:1至5:1之間(以下稱為“直到5:1”)的第一壓縮比,和直到10:1的第二壓縮比;第一壓縮比和第二壓縮比之間的差異至少為25%。在一些實施例中,由rt-ve添加的壓縮延遲對于兩個壓縮比均低于單個視頻幀的持續時間。
rt-vd104將處理的視頻轉換為輸出hd-uv105。低延遲視頻流系統的特征在于這樣的事實,在第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換,在繼續不間斷地接收輸入的hd-uv的同時,是視覺上無損的切換。運行中的切換還保持在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的總延遲,該總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。圖1b示出了輸入hd-uv101和輸出hd-uv105的相應幀之間的總延遲略大于一個視頻幀的情況。
在一個示例中,視覺無損切換表示,在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明視頻同步信號和視頻定時信號由于運行中的切換而不受損壞。在另一示例中,視覺無損切換表示,在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致一個或多個缺失視頻幀。在另一示例中,視覺無損切換表示,在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致一個或多個缺失的視頻幀行。在另一示例中,視覺無損切換表示,在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致一個或多個缺失的視頻消隱信號。在另一示例中,視覺無損切換表示,沒有丟失像素,不包括顏色深度。在另一示例中,視覺無損切換表示,由于第一壓縮比和第二壓縮比之間的切換,觀看輸出hd-uv的用戶不被預期感知hd視頻質量的中斷。
在一個實施例中,低延遲視頻流系統還包括用于設置系統的壓縮比的控制器107。控制器可以被實現為以下元件中的至少一個元件的一部分:rt-ve、rt-vd和網絡控制器。在一個示例中,控制器在運行中從第一壓縮比切換到第二壓縮比,以為新的額外視頻流釋放帶寬。
在一個實施例中,低延遲視頻流系統可以以子幀延遲為特征,其中輸入hd-uv101和輸出hd-uv105的相應幀之間的總延遲可以低于單個視頻幀的持續時間。
在一個實施例中,低延遲視頻流系統以平滑的壓縮變化為特征,其中在第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換不會中斷來自解碼器的未壓縮視頻的流動。額外地或替代地,低延遲視頻流系統可以保持總延遲,該總延遲在第一壓縮比和第二壓縮比之間在運行中切換時不改變。
圖1c示出了能夠存儲少于兩個hd-uv幀的編碼器緩沖器110的一個實施例。編碼器緩沖器110可以實現為rt-ve102的一部分,并且存儲輸入hd-uv101,以用于進行將輸入hd-uv101壓縮成壓縮視頻所需要的計算的目的。可選擇地,編碼器緩沖器120可以能夠存儲少于一個hd-uv幀,或者甚至僅存儲少量的hd-uv線。
圖1d示出了能夠存儲少于兩個hd-uv幀的解碼器緩沖器120的一個實施例。編碼器緩沖器120可以實現為rt-vd104的一部分,并且存儲輸入的處理視頻,以用于進行從處理視頻提取輸出hd-uv105所需要的計算的目的。可選擇地,解碼器緩沖器120可以能夠存儲少于一個輸出hd-uv幀,或者甚至僅存儲少量的hd-uv線。
圖2示出了用于具有多個視頻壓縮比的低延遲視頻流的方法的一個實施例。該方法包括以下步驟:在步驟130中,通過實時視頻編碼器(rt-ve)接收輸入的高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)。在步驟131中,根據直到5:1的第一壓縮比,將輸入的hd-uv轉換成第一壓縮視頻,同時增加低于單個視頻幀的持續時間的壓縮延遲。在步驟132中,將第一壓縮視頻發送到實時視頻解碼器(rt-vd)。在步驟133中,通過rt-vd,將第一壓縮視頻轉換成輸出hd-uv。在步驟134中,在繼續不間斷地接收輸入hd-uv的同時,根據直到10:1的第二壓縮比,在運行中切換以將輸入hd-uv轉換為第二壓縮視頻,同時增加低于單個視頻幀的持續時間的壓縮延遲,其中,第二壓縮比第一壓縮比更深。在步驟135中,將第二壓縮視頻發送到rt-vd。并且在步驟136中,通過rt-vd,將第二壓縮視頻轉換成輸出hd-uv,使得從第一壓縮視頻到第二壓縮視頻的運行中的切換是視覺上無損的切換,該視覺上無損的切換使在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的總延遲保持低于兩個視頻幀的持續時間。可選地,從第一壓縮視頻到第二壓縮視頻的運行中的切換是利用控制器進行的,該控制器設置低延遲視頻流的壓縮比。
在一個示例中,在第一壓縮視頻和第二壓縮視頻之間的運行中的切換不改變輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的總延遲。在另一示例中,在第一壓縮視頻與第二壓縮視頻之間的運行中的切換將總延遲轉變為小于一個視頻行的持續時間。
在一個示例中,該方法使用的rt-ve可以利用能夠存儲少于兩個hd輸入未壓縮視頻幀的緩沖器,以將輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻。額外地或替代地,該方法使用的rt-vd可以利用能夠存儲少于一個輸入hd無損視頻幀的緩沖器,以從第一壓縮視頻提取hd-uv。
圖3a示出了支持在不同視頻壓縮比之間的視覺無損切換的低延遲通信系統的一個實施例。該系統至少包括實時視頻編碼器(rt-ve)162和實時視頻解碼器(rt-vd)164。rt-ve162接收輸入的高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)161,并且使用直到5:1的比率的第一幀內壓縮或直到10:1的比率的第二幀內壓縮將輸入hd-uv壓縮成壓縮視頻,其中,第一幀內壓縮比和第二幀內壓縮比之間的差異為至少25%。rt-vd164接收壓縮的視頻并將壓縮的視頻解壓縮成輸出hd-uv165。為了支持在第一壓縮比和第二壓縮比之間的視覺無損的運行中的切換,系統使輸入hd-uv和輸出hd-uv的對應視頻像素之間的延遲保持低于兩個hd視頻幀的持續時間,同時繼續不間斷地接收輸入hd-uv。
在一個示例中,使用運行中的視覺無損切換表示,在輸入hd-uv和輸出hd-uv之間的不同在執行第一壓縮比和第二壓縮比之間的切換之前、期間和之后都是視覺上無損的。
在另一示例中,視頻壓縮不是幀內壓縮,并且第一壓縮比和第二壓縮比中的每一個壓縮比在連續的運行中的比率切換之間壓縮至少10個連續的視頻幀。
在另一示例中,視頻壓縮是幀內壓縮。圖3b示出了輸入hd-uv161和輸出hd-uv165的相應幀之間的總延遲低于一個視頻幀的持續時間的情況。
圖4示出了用于低延遲通信的方法的一個實施例,所述低延遲通信支持在不同視頻壓縮比之間的視覺無損切換。該方法包括以下步驟:在步驟180中,通過實時視頻編碼器(rt-ve)接收輸入的高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)。在步驟181中,使用直到5:1的比率的第一幀內壓縮將輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻,并且將其發送到實時視頻解碼器(rt-vd)。在步驟182中,通過rt-vd,將第一壓縮視頻解壓成輸出hd-uv。在步驟183中,在繼續不間斷地接收輸入hd-uv的同時,在運行中切換以使用直到10:1的比率的第二幀內壓縮將輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻,并且將其發送到rt-vd,其中,第一幀內壓縮比和第二幀內壓縮比之間的差為至少25%。并且在步驟184中,通過rt-vd,將第二壓縮視頻解壓成輸出hd-uv,其中,運行中的切換既是視覺上無損的,也保持在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應視頻像素之間的總延遲低于兩個hd視頻幀的持續時間。
可選地,所述方法還包括在不同的視頻壓縮比切換之前和之后立刻壓縮至少10個連續視頻幀的步驟。額外地或替代地,輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應視頻像素之間的延遲比單個視頻幀的持續時間短。可選地,當在不同的視頻壓縮比之間切換時也保持短的延遲。
可以使用各種機制來實現壓縮比之間的視覺無損的運行中的切換。在一個實施例中,視頻通信系統包括使編碼器能夠通知解碼器關于壓縮比之間的切換的信令機制。在一個示例中,編碼器將通知嵌入在分組報頭中,并且解碼器根據通知解碼壓縮數據。在另一示例中,從編碼器到解碼器的通知被放置在壓縮元數據中,并且解碼器根據元數據解碼壓縮數據。在一個實施例中,當在解碼器中沒有保存歷史時,壓縮比之間的視覺無損切換在壓縮單元之間的邊界上進行。在一個示例中,幀內壓縮之間的切換發生在第一幀和第二(隨后的)幀之間的邊界上,使得第一壓縮比用于壓縮該第一幀,同時第二壓縮比用于壓縮跟隨第一幀的第二(隨后的)幀。在另一示例中,解碼器根據關于用于壓縮數據的壓縮的指示來獨立地解碼每個幀或每組幀。此外,由于解碼器能夠識別該變化,所以編碼器可以不明確地通知解碼器有關壓縮比之間的切換。
在實現壓縮比之間的視覺無損的運行中的切換的視頻系統的另一實施例中,編碼器和解碼器在壓縮比之間切換的時候并行地執行重疊的計算。例如,假設壓縮算法在十個視頻行上操作,則在切換點附近,由兩個編碼器和兩個解碼器(每對解碼器和編碼器使用兩個對應的壓縮比中的一個)并行地處理十個視頻行的至少一部分。此外,在該示例中,在通信鏈路之上將至少一些重疊的壓縮數據發送到解碼器,以便實現兩個壓縮比之間的視覺無損轉換。也就是說,使用兩種不同的壓縮比,在通信鏈路之上,將對應于十個視頻行的至少一部分的數據發送兩次。
在實現在壓縮比之間的視覺無損的運行中切換的視頻系統的另一個實施例中,時間敏感的視頻數據在也攜帶非時間敏感數據(如普通以太網數據)的信道之上傳輸。在切換壓縮比的時間之前不久,減少非時間敏感數據的通量,以提供攜帶視覺無損壓縮變化所需的過量的時間敏感數據所需要的額外帶寬,特別是在與兩個壓縮比相關的時間敏感數據同時在信道之上傳輸時。
在實現在壓縮比之間的視覺無損的運行中切換的視頻系統的另一個實施例中,系統利用動態波形調制通信方案,例如在題為“在相同的電線上傳輸數字視頻和數據的裝置”的美國專利號8,565,337中所描述的,其全部內容通過引用并入本文。動態波形調制通信系統使用的帶寬取決于通道特性。當干擾低于閾值時,使用消耗較少帶寬的更高的調制來調制諸如視頻像素數據的較不敏感的數據。然后,空閑的帶寬可用于攜帶視覺無損壓縮切換所需的過量的時間敏感數據,例如從兩個視頻源發送兩個流或使用不同的壓縮比發送兩個流。可選地,該實施例還包括控制器,該控制器在當通信鏈路上的干擾條件足夠低以獲得視覺無損切換所需的空閑的帶寬時,執行視覺無損切換。
在另一實施例中,壓縮比之間的運行中切換利用了這樣的事實:觀看者對視頻幀的第一(最高)和最后(最低)行中的人為現象較不敏感,并且在一些情況下,第一和/或最后行可以不顯示在屏幕上。這些行可以由有損壓縮器壓縮,所述有損壓縮器產生觀察到的人為現象,而之間的行可以被無損壓縮器壓縮。
圖5a示出了固定延遲視頻通信鏈路的一個實施例。固定延遲視頻通信鏈路至少包括實時視頻編碼器(rt-ve)202和實時視頻解碼器(rt-vd)204。rt-ve202接收輸入的高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)201,將輸入hd-uv201壓縮成第一或第二hd壓縮視頻,并且在通信鏈路204之上將hd壓縮的視頻傳輸到rt-vd204。并且rt-vd204將hd壓縮視頻解壓成輸出hd-uv205。固定延遲通信鏈路以這樣的事實為特征,在繼續不間斷地接收輸入hd-uv的同時,在第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換既是視覺無損的,也保持在輸入hd-uv和輸出hd-uv的對應像素之間的相同的固定延遲。在一個實施例中,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。在一個實施例中,第一hd壓縮視頻的第一壓縮比在1:1和2:1之間,第二hd壓縮視頻的第二壓縮比直到到5:1,并且第一和第二壓縮比之間的差為至少25%。
圖5b示出了在輸入hd-uv201和輸出hd-uv205的相應幀之間的總延遲低于單個視頻幀的持續時間的情況,第一壓縮比(1:1-2:1)和第二壓縮比(直到5:1)之間的轉換的附近也是如此。
為了使固定延遲視頻通信鏈路支持在第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的視覺無損切換,將輸入hd-uv壓縮成第一或第二hd壓縮視頻并在通信鏈路之上將hd壓縮視頻傳輸到rt-vd的步驟可以根據以下三個可替代方案中的一個或多個來闡釋:(i)將輸入hd-uv壓縮成第一或第二hd壓縮視頻,并在通信鏈路之上將第一或第二hd壓縮視頻傳輸到rt-vd,(ii)將輸入hd-uv壓縮成第一hd壓縮視頻和第二hd壓縮視頻兩者至少持續短的持續時間,并在通信鏈路之上將第一hd壓縮視頻或第二hd壓縮視頻傳輸到rt-vd,和/或(iii)將輸入hd-uv壓縮成第一hd壓縮視頻和第二hd壓縮視頻兩者至少持續短的持續時間,并且在通信鏈路之上將第一和第二hd壓縮視頻兩者傳輸到rt-vd,持續比10秒更短的持續時間。
在一個實施例中,使用具有在第一和第二壓縮比之間的值的第三壓縮比來逐漸執行第一和第二壓縮比之間的運行中的切換的至少一些。逐漸切換既是視覺無損的,也保持在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。例如,可以通過從2:1切換到3:1,然后3:1切換到4:1,逐漸地執行從2:1壓縮到4:1的壓縮的轉換。
在一個實施例中,第一壓縮比是未壓縮視頻。額外地或替代地,固定延遲視頻通信鏈路還包括具有直到10:1的第三壓縮比的第三hd壓縮視頻,其中,第二壓縮比和第三壓縮比之間的差為至少25%,并且在繼續不間斷地接收輸入hd-uv的同時,在第二壓縮比和第三壓縮比之間的運行中的切換,既是視覺無損的,也保持輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。
在一個實施例中,第一壓縮和第二壓縮是幀間壓縮,并且視頻通信鏈路還包括用于存儲視頻像素的緩沖器207,以便使hd壓縮視頻相關的延遲和hd壓縮視頻均衡。固定延遲視頻通信鏈路還可以包括用于實現所述特征中的一個或多個特征的處理器208。在另一個實施例中,第一壓縮是幀間壓縮,且第二壓縮是幀內壓縮。
在一個實施例中,固定延遲視頻通信鏈路支持在第一壓縮比和第二壓縮比之間的短的運行中切換,使得在切換回第一壓縮比(例如,1:1-2:1)之前,第二壓縮比(例如,2:1-4:1)被用于傳輸數據持續短于傳輸直到3個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間。圖5c示出了快速切換的一個示例,其中在切換回到使用第一壓縮比之前,第二壓縮比被用于傳輸數據持續一個hd-uv幀的持續時間。圖5d示出了快速切換的另一示例,其中在切換回到使用第一壓縮比之前,第二壓縮比被用于傳輸數據持續短于一個hd-uv幀的持續時間。
額外地或替代地,固定延遲視頻通信鏈路可以支持第一壓縮比和第二壓縮比之間的短的運行中切換,使得在切換回第一壓縮比之前,第二壓縮比用于傳輸數據持續短于傳輸30個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間。
在一個示例中,視覺無損切換表示,輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明視頻同步信號和視頻定時信號在運行中的切換期間是不中斷的。在另一示例中,視覺無損切換表示,在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致一個或多個缺失視頻幀。在另一示例中,視覺無損切換表示,在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致一個或多個缺失的視頻幀行。在另一示例中,視覺無損切換表示,在輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致一個或多個缺失的視頻消隱信號。在另一示例中,視覺無損切換表示,沒有丟失像素,不包括顏色深度。
圖6示出了用于視覺無損視頻切換的方法的一個實施例。該方法包括以下步驟:在步驟220中,接收輸入的高分辨率未壓縮視頻(hd-uv)。在步驟221中,利用處理器,將輸入hd-uv壓縮成具有在1:1和5:1之間的第一壓縮比的第一hd壓縮視頻。在步驟222中,在通信鏈路之上,將第一hd壓縮視頻傳輸到實時視頻解碼器(rt-vd)。在步驟223中,通過rt-vd,將第一hd壓縮視頻解壓成輸出hd-uv。在步驟224中,將輸入hd-uv壓縮成具有在2:1和10:1之間的第二壓縮比的第二hd壓縮視頻,其中,在第一壓縮比和第二壓縮比之間的差為至少25%。在步驟225中,在所述通信鏈路之上,將第二hd壓縮視頻傳輸到所述rt-vd。并且在步驟226中,通過rt-vd,將第二hd壓縮視頻解壓成輸出hd-uv。可選地,當繼續不間斷地接收輸入hd-uv的同時發生的在第一壓縮比和第二壓縮比之間的運行中切換既是視覺無損的,也保持輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。在一個示例中,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。在另一示例中,固定延遲是指比一個hd-uv幀的持續時間短的精確度。并且在另一示例中,固定延遲是指比一個hd-uv像素的持續時間短的精確度。
在一個實施例中,第一壓縮比是未壓縮視頻。額外地或替代地,所述方法還包括具有在3:1和10:1之間的第三壓縮比的第三hd壓縮視頻,其中,第二壓縮比和第三壓縮比之間的差為至少25%,并且在繼續不間斷地接收輸入hd-uv的同時,在第二壓縮比和第三壓縮比之間的運行中的切換,既是視覺無損的,也保持輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。
在一個實施例中,圖6所示的方法支持在第一壓縮比和第二壓縮比之間的短的運行中切換,使得第二壓縮比用于傳輸數據持續直到3個hd-uv幀的持續時間,直到切換回使用第一壓縮比。額外地或替代地,所述方法支持第一壓縮比和第二壓縮比之間的短的運行中切換,使得在切換回使用第一壓縮比之前,第二壓縮比用于傳輸數據持續短于傳輸30個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間。
圖7a示出了具有多個壓縮比的固定延遲視頻發射器的一個實施例。固定延遲視頻發射器至少包括:實時視頻編碼器(rt-ve)242、控制器243、緩沖器244和發射器245。rt-ve242接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)241,并將輸入hd-uv241壓縮成第一或第二輕高清晰度(hd)壓縮視頻(lighthigh-definition(hd)compressedvideo)。在一個示例中,第一輕hd壓縮視頻的第一壓縮比在1:1和5:1之間,第二輕hd壓縮視頻的第二壓縮比在2:1和5:1之間,并且第一和第二壓縮比之間的差為至少25%。
控制器243包括用于調整第一和第二輕高清晰度壓縮視頻的延遲的緩沖器244。緩沖器可以位于以下位置中的至少一個位置:在rt-ve242之前(即,其在數據到達rt-ve242之前存儲數據),在rt-ve242處和/或在rt-ve242之后(即,它存儲已經離開rt-ve242的數據)。發射器245,在相對于輸入的hd-uv的固定延遲之后,在通信鏈路246之上發送第一或第二輕hd壓縮視頻。在一個示例中,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。
在一個實施例中,固定延遲視頻發射器在第一和第二輕hd壓縮視頻相對于輸入hd-uv之間保持相同的固定延遲,同時在第一和第二壓縮比之間運行中切換,同時繼續不間斷地接收輸入hd-uv。可選地,切換是視覺無損的。
在一個實施例中,為了保持第一和第二輕hd壓縮視頻相對于輸入hd-uv的相同的固定延遲,控制器243相較于第二輕高清晰度壓縮視頻將更長的延遲添加到第一輕hd壓縮視頻。
在一個實施例中,發射器使用分組來發送第一輕hd壓縮視頻和第二輕hd壓縮視頻。發射器可以使用固定大小的分組,并且隨著壓縮比的增加而減少使用的分組的數量。額外地或替代地,發射器可以減小分組有效載荷中的至少一些的大小,以便以不同的壓縮比保持固定的分組速率(packetrate)。在這兩種情況下,可以在一系列若干分組的平均上計算固定延遲,使得其基本上不受分組大小和/或分組速率的變化的影響。在一個示例中,固定分組速率是指在幀的持續時間上該分組速率中的小于1%的不精確度。
圖7b示出了用于在不同壓縮比之間切換同時保持固定延遲的方法的一個實施例。該方法包括以下步驟:在步驟260中,接收輸入的高分辨率未壓縮視頻(hd-uv)。在步驟261中,將輸入hd-uv壓縮成具有在1:1和5:1之間的第一壓縮比的第一輕高清晰度(hd)壓縮視頻。在步驟262中,在相對于輸入hd-uv的第一固定延遲之后,在通信鏈路之上發送第一輕hd壓縮視頻。可選地,第一固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。在步驟263中,在繼續不間斷地接收輸入hd-uv的同時,將輸入hd-uv壓縮成具有在2:1和5:1之間的第二壓縮比的第二輕hd壓縮視頻。可選地,在第一壓縮比和第二壓縮比之間的差為至少25%。并且在步驟264中,在相對于輸入hd-uv的第二固定延遲之后,在通信鏈路之上發送第二輕hd壓縮視頻。可選地,第二固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。
在一個實施例中,第一固定延遲和第二固定延遲之間的差小于第一固定延遲的5%。所述方法還包括相較于第二輕hd壓縮視頻向第一輕hd壓縮視頻添加更長的延遲,以便使第一固定延遲和第二固定延遲均衡。額外地或可替代地,發送第一輕hd壓縮視頻和發送第二輕hd壓縮視頻之間的切換不會導致損害輸入hd-uv的視頻同步信號和視頻定時信號。額外地或可替代地,發送第一輕hd壓縮視頻和發送第二輕hd壓縮視頻之間的切換不會導致輸入hd-uv的缺失幀行。額外地或可替代地,發送第一輕hd壓縮視頻和發送第二輕hd壓縮視頻之間的切換不會導致輸入hd-uv的缺失消隱信號。
圖8a示出了在運行中改變視頻壓縮比的同時保持定時和原色的壓縮系統的一個實施例。該壓縮系統至少包括:視頻發射器282和視頻接收器284。視頻發射器282接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)280,該輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)280以以下未壓縮視頻相關參數(prtuv)為特征:未壓縮的定時要求、未壓縮的視頻行數量和每視頻行的未壓縮的視頻像素數量。視頻發射器282將輸入hd-uv280壓縮成具有在1:1和5:1之間的第一壓縮比的第一壓縮視頻,并且在輸出壓縮視頻鏈路283之上將第一壓縮視頻發送到視頻接收器284。當接收到命令以平滑地在運行中將輸入hd-uv280的壓縮切換成具有在2:1和10:1之間的第二壓縮比的第二壓縮視頻時,視頻發射器在輸出壓縮視頻鏈路283之上將第二壓縮視頻發送到到視頻接收器284,而不中斷輸入hd-uv的連續流動。視頻接收器284將第一壓縮視頻和/或第二壓縮視頻解壓成輸出hd-uv。圖8b示出了其中輸出hd-uv在從第一壓縮視頻到第二壓縮視頻的改變之前、期間和之后保持prtuv的一個實施例。可選地,輸出hd-uv還保持輸入hd-uv的像素的原色。
在一個實施例中,第一壓縮視頻和第二壓縮視頻的比率之間的差為至少25%。在一個實施例中,將第二壓縮視頻發送到視頻接收器持續短于傳輸30個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間,之后視頻發射器將輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成使用第一壓縮比,以及將第一壓縮視頻發送到視頻接收器,而不中斷輸入hd-uv的連續流動。額外地或替代地,可以將第二壓縮視頻發送到視頻接收器持續短于傳3個hd-uv幀的持續時間,之后視頻發射器將輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成使用第一壓縮,以及將第一壓縮視頻發送到視頻接收器,而不中斷輸入hd-uv的連續流動。
在一個實施例中,第一壓縮視頻具有1:1和2:1之間的壓縮比,第二壓縮視頻具有4:1和10:1之間的壓縮比,并且壓縮系統還包括具有在2:1和4:1之間的第三壓縮比的第三壓縮視頻。可選地,第一壓縮視頻和第三壓縮視頻之間的運行中改變,在改變之前、期間和之后,保持prtuv。額外地或替代地,第一壓縮視頻和第三壓縮視頻之間的運行中改變還保持輸入hd-uv的像素的原色。
在一個示例中,原色是紅色、黃色和藍色(ryb),或紅色、綠色和藍色(rgb),并且保持原色需要輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應像素之間的差不超過12色調色環上的單次移位。在另一個示例中,原色是紅色、黃色和藍色(ryb),或紅色、綠色和藍色(rgb),為了保持原色,壓縮不會引起將原色替換為另一原色的人為現象。
在一個實施例中,在所公開的實施例的上下文中,維持原色(紅色、黃色和藍色(ryb),或紅色、綠色和藍色(rgb))的壓縮技術包括引起可以影響顏色深度的人為現象的壓縮技術,并且包括引起可以導致12色調色環上的單次移位的人為現象的壓縮技術,但是不包括引起用原色替換為另一原色的人為現象的壓縮技術。例如,將像素的顏色深度從12位降低到8位的壓縮技術在本文中被認為是保持原色的壓縮技術,同時僅從所述像素的相鄰像素導出像素值、或復制幀的壓縮技術在本文中被認為是不保持原色的壓縮技術,因為當像素被插值或復制而不是被傳輸時,藍色像素可以容易地被紅色像素替換。
在一個實施例中,輸出hd-uv在從第一壓縮視頻到第二壓縮視頻的改變之前、期間和之后相對于輸入hd-uv保持固定延遲。可選地,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。
在一個實施例中,壓縮系統還包括用于發出命令以平滑地在運行中改變輸入hd-uv的壓縮的控制器286。控制器286可以被實現為以下元件中的至少一個元件的一部分:視頻發射器、視頻接收器和/或網絡控制器。
額外地或替代地,控制器286可以發出命令以將輸入hd-uv的壓縮從第一壓縮視頻平滑地在運行中改變到第二壓縮視頻,所述第一壓縮視頻是以第一壓縮比壓縮的,所述第二壓縮視頻是以第二壓縮比壓縮的。可以發出命令,以便:(i)釋放帶寬用于新的額外的視頻流,和/或(ii)使在輸入hd-uv和第二輸入hd-uv之間能夠視覺無損地平滑地改變。
圖9示出了用于在運行中改變視頻壓縮比的同時保持定時和原色的方法的一個實施例。該方法包括以下步驟:在步驟300中,通過視頻發射器,接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),該輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv)以以下未壓縮視頻相關的參數(prtuv)為特征:未壓縮的定時要求、未壓縮的視頻行數量和每視頻行的未壓縮的視頻像素數量。在步驟301中,將輸入hd-uv壓縮成具有在1:1和5:1之間的第一壓縮比的第一壓縮視頻。在步驟302中,在通信鏈路之上,將第一壓縮視頻發送到視頻接收器。在步驟303中,通過視頻發射器,接收命令以將輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成具有在2:1和10:1的第二壓縮比的第二壓縮視頻。在步驟304中,在通信鏈路之上,將第二壓縮視頻發送到視頻接收器,而不中斷輸入hd-uv的連續流動。可選地,第一壓縮視頻和第二壓縮視頻的比率之間的差為至少25%。在步驟305中,通過視頻接收器,將第一壓縮視頻和/或第二壓縮視頻解壓成輸出hd-uv,其中輸出hd-uv在從第一壓縮視頻改變成第二壓縮視頻之前、期間和之后保持prtuv。可選地,輸出hd-uv還保持輸入hd-uv的像素的原色。
在一個實施例中,所述方法還包括:在短于傳輸30個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間期間,將第二壓縮視頻發送到視頻接收器,然后將輸入的hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成使用第一壓縮比,以及將第一壓縮視頻發送到視頻接收器,而不中斷輸入hd-uv的連續流動。額外地或替代地,所述方法還包括:在短于傳輸3個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間期間,將第二壓縮視頻發送到視頻接收器,然后將輸入的hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成使用第一壓縮比,以及將第一壓縮視頻發送到視頻接收器,而不中斷輸入hd-uv的連續流動。
在所述方法的一個實施例中,第一壓縮視頻具有1:1和2:1之間的壓縮比,第二壓縮視頻具有4:1和10:1之間的壓縮比,并且還包括具有在2:1和4:1之間的第三壓縮比的第三壓縮視頻。所述方法還包括執行在第一壓縮視頻和第三壓縮視頻之間的平滑的運行中改變,同時在平滑的改變之前、期間和之后,保持prtuv。
在一個實施例中,所述方法還包括在從第一壓縮視頻到第二壓縮視頻的改變之前、期間和之后,保持在輸出hd-uv和輸入hd-uv之間的固定延遲。可選地,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。
在一個實施例中,所述方法還包括執行平滑的運行中改變以便釋放帶寬用于新的額外的視頻流。額外地或替代地,所述方法還包括執行平滑的運行中改變以便使輸入hd-uv和第二輸入hd-uv之間能夠視覺無損地切換。
圖10示出了支持對視覺上無損的壓縮比的改變以提供網絡帶寬用于額外的視頻流的網絡的一個實施例。網絡至少包括:第一實時視頻編碼器(rt-ve)330、第一網絡路徑(333、334、335)、第一實時視頻解碼器(rt-vd)336、第二rt-ve340、第二網絡路徑(343、334、345)和第二rt-vd346。第一rt-ve330接收第一輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),使用直到10:1的第一壓縮比將第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻332,并且在第一網絡路徑(333、334、335)之上將第一壓縮視頻332發送到第一rt-vd336。第一rt-vd336從第一個壓縮視頻中提取輸出hd-uv。可選地,相較于第一輸入hd-uv,輸出hd-uv是視覺無損的。
在建立第一網絡路徑(333、334、335)之后,以及由于包括在第一網絡路徑中的共同鏈路334上的帶寬不足,第二rt-ve340不能在包括共同鏈路334的第二網絡路徑(343、334、345)之上將第二壓縮視頻342發送到第二rt-vd346。可選地,第二rt-ve346接收第二輸入hd-uv,并使用直到10:1的第二壓縮比將第二輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻。因此,為了使額外的視頻流能夠實現,第一rt-ve與不足的帶寬成比例地,并以對于觀看輸出hd-uv的人視覺無損的方式,在運行中增加第一壓縮比。由于在運行中增加第一壓縮比,第二rt-ve能夠在第二網絡路徑之上、與第一壓縮視頻并行地,將第一壓縮視頻發送到第二rt-vd。
在一個實施例中,網絡還包括控制器350,所述控制器350用于評估不足的帶寬,以及然后命令第一rt-ve330,基于所評估的不足帶寬、與不足帶寬成比例地,在運行中增加第一壓縮比。可選的,控制器350被實現為以下元件中的至少一個元件的一部分:rt-ve330、rt-ve340、rt-vd336、rt-vd346和/或網絡控制器。額外地或替代地,網絡可以是資源預留網絡。
在一個示例中,與不足帶寬成比例地在運行中增加第一壓縮比表示,關于在增加第一壓縮比之前由第一壓縮視頻使用的帶寬,該增加釋放不超過150%的不足帶寬。
在一個示例中,在運行中增加第一壓縮比之前,該第一壓縮比在1:1至5:1之間。在另一示例中,第一和第二壓縮比在1:1和5:1之間。
在一個實施例中,第一壓縮比的運行中的增加保持第一輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應像素之前的相同的固定延遲。可選地,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。額外地或替代地,第一壓縮比的運行中的增加保持在第一輸入hd-uv和輸出hd-uv相應幀之間的總延遲,該總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
在一個示例中,第一壓縮的視覺無損的運行中的增加表示,第一輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明由于第一壓縮比的運行中增加,視頻同步信號和視頻定時信號是不中斷的。在另一示例中,第一壓縮的視覺無損的運行中的增加表示,第一輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明第一壓縮比的運行中的增加不會導致一個或多個缺失視頻幀。在另一示例中,第一壓縮的視覺無損的運行中的增加表示,第一輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明第一壓縮比的運行中的增加不會導致一個或多個缺失的視頻消隱信號。
在一個實施例中,第一rt-ve330包括用于存儲第一輸入hd-uv以進行將第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻所需的計算的緩沖器,并且該緩沖器的容量低于存儲第一輸入hd-uv的兩個視頻幀所需要的容量。
圖11示出了用于視覺無損地改變壓縮比以提供網絡帶寬用于額外的流的方法的一個實施例。該方法包括以下步驟:在步驟360中,通過第一實時視頻編碼器(rt-ve),接收第一輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),使用直到10:1的第一壓縮比將第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻,并且在第一網絡路徑之上將第一壓縮視頻發送到第一實時視頻解碼器(rt-vd)。在步驟361中,通過第一rt-vd從第一壓縮視頻中提取輸出hd-uv。可選地,相較于第一輸入hd-uv,輸出hd-uv是視覺無損的。在步驟362中,推斷在建立第一網絡路徑之后,以及由于包括在第一網絡路徑中的共同鏈路上的帶寬不足,第二rt-ve不能在包括共同鏈路的第二網絡路徑之上將第二壓縮視頻發送到第二rt-vd。可選地,第二rt-ve接收第二輸入hd-uv,并使用直到10:1的第二壓縮比將第二輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻。并且在步驟363中,與不足帶寬成比例地,并以對于觀看輸出hd-uv的人視覺無損的方式,在運行中增加第一壓縮比。由于第一壓縮比的增加,第二rt-ve能夠在第二網絡路徑之上、與第一壓縮視頻并行地,將第二壓縮視頻發送到第二rt-vd。
在一個實施例中,所述方法還包括評估不足帶寬,以及然后命令第一rt-ve基于所評估的不足帶寬、與不足帶寬成比例地,在運行中增加第一壓縮比。
在一個實施例中,第一壓縮比的與不足帶寬成比例的在運行中的增加表示,增加釋放了不多于150%的不足帶寬。額外地或替代地,第一和第二壓縮比可以在1:1和5:1之間。
在一個實施例中,第一壓縮比的運行中的增加保持第一輸入hd-uv和輸出hd-uv的相應像素之前的相同的固定延遲。可選地,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。額外地或替代地,第一壓縮比的運行中的增加可以保持在第一輸入hd-uv和輸出hd-uv相應幀之間的總延遲,該總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
圖12示出了支持視頻源的平滑切換的網絡的一個實施例。該網絡至少包括:第一實時視頻編碼器(rt-ve)400、第一網絡路徑(403、404、405)、第一實時視頻解碼器(rt-vd)406、第二rt-ve410、第二網絡路徑(413、404、415)、第二rt-vd416、視頻切換控制器420和視頻切換器422。第一rt-ve接收第一輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),使用直到5:1的第一壓縮比將第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻402,并且在第一網絡路徑(403、404、405)之上將第一壓縮視頻發送到第一rt-vd406,所述第一rt-vd406從第一壓縮視頻402中提取第一輸出hd-uv407。第二rt-ve410接收第二輸入hd-uv,使用直到5:1的第二壓縮比將第二輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻412,并且在第二網絡路徑(413、404、415)之上將第二壓縮視頻發送到第二rt-vd416,所述第二rt-vd416從第二壓縮視頻412中提取第一輸出hd-uv417。
第一網絡路徑和第二網絡路徑共享共同鏈路404,所述共同鏈路404具有不足以攜帶第一和第二壓縮視頻(402、412)兩者的帶寬。為了支持視頻源的平滑切換,視頻切換控制器420通過以下方式同步第一輸入hd-uv和第二輸入hd-uv之間的切換:指示第一rt-ve400和第二rt-ve410以將第一壓縮比和第二壓縮比增加成使共同鏈路404能夠攜帶第一和第二壓縮視頻(402、412)兩者的壓縮比,指示視頻切換器422以執行第一和第二輸出hd-uv(407、417)之間的平滑切換,指示第一rt-ve400以在平滑切換之后停止發送第一壓縮視頻402,并且指示第二rt-ve410以減小第二壓縮比。額外地,為了實現平滑切換,與第一和第二輸出hd-uv(407、417)相比,作為增加第一和第二壓縮比的結果,第一和第二輸出hd-uv(407、417)的轉換以視覺無損的方式執行。
在一個實施例中,視頻切換器接收第一輸出hd-uv和第二輸出hd-uv,執行平滑切換,并輸出未壓縮視頻。在一個示例中,在第一輸出hd-uv和第二輸出hd-uv之間的切換期間,第一輸出hd-uv和第二輸出hd-uv之間的平滑切換是平滑切換而不中斷。
在另一實施例中,視頻切換器接收第一和第二壓縮視頻,執行平滑切換,并輸出未壓縮視頻。在一個示例中,視頻切換控制器在視頻切換器處實現。
在一個實施例中,第一輸入hd-uv和第二輸入hd-uv是同步的,并且視頻切換器不執行視頻縮放。替代地,第一輸入hd-uv和第二輸入hd-uv是不同步的,并且視頻切換器還執行視頻縮放。在一個實施例中,視頻切換控制器被實現為以下設備中的至少一個的一部分:第一rt-ve、第二rt-ve、視頻切換器、第一rt-vd、第二rt-vd和獨立設備。
在一個實施例中,第一rt-ve包括用于不同壓縮比的至少兩個不同的實時視頻編碼器。額外地地或替代地,第一rt-ve包括:低壓縮實時視頻編碼器,以在增加第一壓縮比之前壓縮第一壓縮視頻;以及較高壓縮實時視頻編碼器,以在增加第一壓縮比之后壓縮第一壓縮視頻。在一個示例中,在增加其壓縮比之前,第一壓縮比在1:1至3:1之間。
在一個實施例中,第一壓縮比的增加保持第一輸入hd-uv和第一輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。可選地,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。額外地或替代地,第一壓縮比的增加保持在第一輸入hd-uv和第一輸出hd-uv相應幀之間的總延遲,該總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
在一個實施例中,對于觀看由視頻切換器提供的hd-uv的人而言,平滑切換是視覺上無損的。在另一個實施例中,平滑切換表示,在第一壓縮視頻和第一輸出hd-uv的直到平滑切換的最后幾個相應幀之間的比較,以及第二壓縮視頻和第二輸出hd-uv的緊接著平滑切換之后的前幾個相應幀的比較,表明由于平滑切換,視頻同步信號和視頻定時信號不中斷。在另一個實施例中,平滑切換表示,在第一壓縮視頻和第一輸出hd-uv的直到平滑切換的最后幾個相應幀之間的比較,以及第二壓縮視頻和第二輸出hd-uv的緊接著平滑切換之后的前幾個相應幀的比較,表明平滑切換不導致一個或多個缺失視頻幀。在另一個實施例中,平滑切換表示,在第一壓縮視頻和第一輸出hd-uv的直到平滑切換的最后幾個相應幀之間的比較,以及第二壓縮視頻和第二輸出hd-uv的緊接著平滑切換之后的前幾個相應幀的比較,表明平滑切換不導致一個或多個缺失視頻消隱信號。并且,在另一個實施例中,平滑切換表示,由于平滑切換,不丟失像素,不包括顏色深度。
圖13示出了用于視頻源的平滑切換的方法的一個實施例。該方法包括以下步驟:在步驟440中,通過第一實時視頻編碼器(rt-ve),接收第一輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),使用直到5:1的第一壓縮比將第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻,并且在第一網絡路徑之上將第一壓縮視頻發送到第一實時視頻解碼器(rt-vd)。在步驟441中,通過第一rt-vd從第一壓縮視頻中提取第一輸出hd-uv。在步驟442中,通過第二rt-ve,接收第二輸入hd-uv,使用直到5:1的第二壓縮比將第二輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻,并且在第二網絡路徑之上將第二壓縮視頻發送到第二rt-vd。在步驟443中,通過第二rt-vd從第二壓縮視頻中提取第二輸出hd-uv。在步驟444中,推斷第一網絡路徑和第二網絡路徑共享共同鏈路,所述共同鏈路具有不足以攜帶第一和第二壓縮視頻兩者的帶寬。并且使用以下步驟同步第一輸出hd-uv和第二輸出hd-uv之間的平滑切換:在步驟445中,指示第一rt-ve和第二rt-ve以增加第一壓縮比和第二壓縮比到使共同鏈路能夠攜帶第一壓縮視頻和第二壓縮視頻兩者的比率。在步驟446中,指示視頻切換器以執行第一輸出hd-uv和第二輸出hd-uv之間的平滑切換。在步驟447中,指示第一rt-ve以在平滑切換之后停止發送第一壓縮視頻。并且在步驟448中,指示第二rt-ve以降低第二壓縮比。
在一個示例中,在第一輸出hd-uv和第二輸出hd-uv之間的平滑切換是在第一輸出hd-uv和第二輸出hd-uv之間的切換期間不中斷的平滑切換。
在一個實施例中,第一輸入hd-uv和第二輸入hd-uv是不同步的,并且進一步包括由視頻切換器執行視頻縮放。
在一個實施例中,所述方法還包括:通過第一rt-ve,操作低壓縮實時視頻編碼器,以在增加第一壓縮比之前壓縮第一壓縮視頻;以及操作較高壓縮實時視頻編碼器,以在增加第一壓縮比之后壓縮第一壓縮視頻。在一個示例中,在增加其壓縮比之前,第一壓縮比在1:1至3:1之間。
在一個實施例中,第一壓縮比的增加保持第一輸入hd-uv和第一輸出hd-uv的相應像素之前的相同的固定延遲。可選地,固定延遲是指比hd-uv幀的四分之一的持續時間短的精確度。額外地或替代地,第一壓縮比的增加保持在第一輸入hd-uv和第一輸出hd-uv相應幀之間的總延遲,該總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
以下陳述1至125總結了本說明書中描述的發明的特定方面:
1.一種低延遲視頻流系統,包括多個視頻壓縮比,包括:實時視頻編碼器(rt-ve),所述rt-ve配置為接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),根據第一壓縮比和第二壓縮比中的至少一個處理所述輸入hd-uv,并且在資源預留通信鏈路之上將所處理的視頻發送到實時視頻解碼器(rt-vd);其中,所述第一壓縮比為直到5:1,并且所述第二壓縮比比所述第一壓縮比更深且為直到10:1;其中,對于所述兩個壓縮比,由所述rt-ve添加的壓縮延遲低于單個視頻幀的持續時間;并且所述rt-vd配置成將所處理的視頻轉換成輸出hd-uv;其中,在繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的運行中的切換均為視覺無損切換并且保持在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的總延遲,所述總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
2.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,由于所述運行中的切換,視頻同步信號和視頻定時信號是不被損害的。
3.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致缺失視頻幀。
4.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致缺失視頻幀行。
5.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的運行中的切換不會導致缺失視頻消隱信號。
6.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,所述視覺無損切換表示:沒有丟失像素,不包括顏色深度。
7.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,所述視覺無損切換表示:由于所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的切換,觀看所述輸出hd-uv的用戶不被預期感知hd視頻質量中的中斷。
8.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,還包括:控制器,所述控制器配置成設置所述低延遲視頻流系統的所述壓縮比。
9.根據陳述8所述的低延遲視頻流系統,其中,所述控制器被實現為以下元件中的至少一個元件的一部分:所述rt-ve、所述rt-vd和網絡控制器。
10.根據陳述8所述的低延遲視頻流系統,其中,所述控制器配置成從所述第一壓縮比在運行中切換到所述第二壓縮比,以便為新的額外視頻流釋放帶寬。
11.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的所述總延遲低于視頻幀的持續時間。
12.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的所述運行中的切換不會中斷來自解碼器的未壓縮視頻的流動。
13.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,當在所述第一壓縮比和第二壓縮比之間運行中切換時,所述總延遲不改變。
14.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,所述rt-ve包括:緩沖器,所述緩沖器配置為,為了進行將所述輸入hd-uv壓縮成壓縮視頻所需的計算的目的存儲所述輸入hd-uv,并且所述緩沖器的容量低于存儲兩個hd-uv幀所需要的容量。
15.根據陳述1所述的低延遲視頻流系統,其中,所述rt-vd包括:緩沖器,所述緩沖器配置為,為了進行從所述壓縮視頻中提取所述輸出hd-uv所需的計算的目的存儲所述輸入處理視頻,并且所述緩沖器的容量低于存儲兩個輸出hd-uv幀所需要的容量。
16.一種用于包括多個視頻壓縮比的低延遲視頻流的方法,包括:通過實時視頻編碼器(rt-ve)接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv);根據直到5:1的第一壓縮比,將所述輸入hd-uv轉換成第一壓縮視頻,同時添加低于單個視頻幀的持續時間的壓縮延遲;將所述第一壓縮視頻發送到實時視頻解碼器(rt-vd);通過所述rt-vd將所述第一壓縮視頻轉換成輸出hd-uv;在繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,在運行中切換以根據直到10:1的第二壓縮比將所述輸入hd-uv轉換成第二壓縮視頻,同時添加低于單個視頻幀的持續時間的壓縮延遲;其中,所述第二壓縮比比所述第一壓縮比更深;將所述第二壓縮視頻發送到所述rt-vd;并且通過所述rt-vd將所述第二壓縮視頻轉換成所述輸出hd-uv;其中,從所述第一壓縮視頻到所述第二壓縮視頻的運行中的切換是視覺無損切換,所述視覺無損切換使在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的總延遲保持低于兩個視頻幀的持續時間。
17.根據陳述16所述的方法,其中,當在所述第一壓縮比和第二壓縮比之間運行中切換時,所述總延遲不改變。
18.根據陳述16所述的方法,還包括存儲少于兩個hd-uv幀,以便將所述輸入hd-uv壓縮成所述第二壓縮視頻。
19.根據陳述16所述的方法,還包括存儲少于一個輸入hd無損視頻幀,以便從所述第一壓縮視頻提取所述輸出hd-uv。
20.一種低延遲通信系統,所述低延遲通信系統支持在不同視頻壓縮比之間的視覺無損切換,其包括:實時視頻編碼器(rt-ve),所述rt-ve配置為接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),并且使用直到5:1的第一幀內壓縮比或者直到10:1的第二幀內壓縮比將所述輸入hd-uv壓縮成壓縮視頻,其中,所述第二幀內壓縮比比所述第一幀內壓縮比更深;以及實時視頻解碼器(rt-vd),所述rt-vd配置成接收所述壓縮視頻,并將所述壓縮視頻解壓成輸出hd-uv;其中,在繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應視頻像素之間的延遲低于兩個hd視頻幀的持續時間,并且在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的運行中切換是視覺無損的。
21.根據陳述20所述的低延遲通信系統,其中,所述運行中的視覺無損切換表示:在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv之間的差在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的切換被執行之前、期間和之后都是視覺無損的。
22.根據陳述20所述的低延遲通信系統,其中,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比中的每一個壓縮比在連續的運行中的比率切換之間壓縮至少10個連續的視頻幀。
23.根據陳述20所述的低延遲視頻流系統,其中,在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應視頻像素之間的所述延遲短于單個視頻幀的持續時間。
24.一種用于低延遲通信的方法,所述低延遲通信支持不同視頻壓縮比之間的視覺無損切換,所述方法包括:通過實時視頻編碼器(rt-ve)接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv);使用直到5:1的第一幀內壓縮比,將所述輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻,并且將其發送到實時視頻解碼器(rt-vd);通過所述rt-vd將所述第一壓縮視頻解壓成輸出hd-uv;在繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,在運行中切換以使用直到10:1的第二幀內壓縮比將所述輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻,并將其發送到所述rt-vd;其中,所述第二幀內壓縮比比所述第一幀內壓縮比更深;并且通過所述rt-vd將所述第二壓縮視頻解壓成所述輸出hd-uv;其中,所述運行中切換既是視覺無損的,也使在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應視頻像素之間的總延遲保持低于兩個hd視頻幀的持續時間。
25.根據陳述24所述的方法,還包括在所述切換之前和之后立刻壓縮至少10個連續視頻幀。
26.根據陳述24所述的方法,其中,在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應視頻像素之間的所述延遲短于單個視頻幀的持續時間,在所述切換的附近也是如此。
27.一種固定延遲視頻通信鏈路,包括:實時視頻編碼器(rt-ve),所述rt-ve配置為接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),將所述輸入hd-uv壓縮成第一hd壓縮視頻或第二hd壓縮視頻,并且將所述hd壓縮視頻在通信鏈路之上傳輸到實時視頻解碼器(rt-vd);其中,所述第一hd壓縮視頻的第一壓縮比在1:1和2:1之間,所述第二hd壓縮視頻的第二壓縮比為直到5:1,并且在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的差為至少25%;并且所述rt-vd配置為將所述hd壓縮視頻解壓成輸出hd-uv;其中,在繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的運行中切換既是視覺無損的,也保持在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。
28.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述第一壓縮比是未壓縮視頻。
29.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的所述運行中切換中的至少一些是使用第三壓縮比逐漸地執行的,所述第三壓縮比具有所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的值;其中,所述逐漸的切換既是視覺無損的,也保持在所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。
30.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,還包括:具有直到10:1的第三壓縮比的第三hd壓縮視頻;其中,所訴第二壓縮比和所述第三壓縮比之間的差為至少25%,并且在連續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,所述第二壓縮比和所述第三壓縮比之間的運行中切換,既是視覺無損的,也保持所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。
31.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述第一壓縮和所述第二壓縮是幀間壓縮,并且所述視頻通信鏈路還包括緩沖器,所述緩沖器配置為存儲視頻像素,以便使所述hd壓縮視頻相關的延遲和所述hd壓縮視頻均衡。
32.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述第一壓縮是幀間壓縮,且所述第二壓縮是幀內壓縮。
33.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述固定延遲視頻通信鏈路支持所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的短的運行中切換,使得在切換回所述第一壓縮比之前,所述第二壓縮比用于傳輸數據持續短于傳輸直到3個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間。
34.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述固定延遲視頻通信鏈路支持所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的短的運行中切換,使得在切換回所述第一壓縮比之前,所述第二壓縮比用于傳輸數據持續短于傳輸直到30個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間。
35.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,在所述運行中切換其期間,視頻同步信號和視頻定時信號不中斷。
36.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的所述運行中切換不會導致缺失視頻幀。
37.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的所述運行中切換不會導致缺失視頻幀行。
38.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的所述運行中切換不會導致缺失視頻消隱信號。
39.根據陳述27所述的固定延遲視頻通信鏈路,其中,所述視覺無損切換表示:沒有丟失像素,不包括顏色深度。
40.一種用于視覺無損視頻切換的方法,包括:接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv);利用處理器將所述輸入hd-uv壓縮成第一hd壓縮視頻,所述第一hd壓縮視頻具有在1:1和5:1之間的第一壓縮比;在通信鏈路之上將所述第一hd壓縮視頻傳輸到實時視頻解碼器(rt-vd);通過所述rt-vd將所述第一hd壓縮視頻解壓成輸出hd-uv;將所述輸入hd-uv壓縮成第二hd壓縮視頻,所述第二hd壓縮視頻具有在2:1和10:1之間的第二壓縮比;其中,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的差為至少25%;在所述通信鏈路之上將所述第二hd壓縮視頻傳輸到所述rt-vd;并且通過所述rt-vd將所述第二hd壓縮視頻解壓成所述輸出hd-uv;其中,在繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時發生的所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的運行中切換既是視覺無損的,也保持所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應視頻像素之間的相同的固定延遲。
41.根據陳述40所述的方法,其中,所述第一壓縮比是未壓縮視頻。
42.根據陳述40所述的方法,還包括具有在3:1和10:1之間的第三壓縮比的第三hd壓縮視頻;其中,所述第二壓縮比和所述第三壓縮比之間的差為至少25%,并且在繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,在所述第二壓縮比和所述第三壓縮比之間的運行中切換既是視覺無損的,也保持所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。
43.根據陳述40所述的方法,其中,所述方法支持在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的短的運行中切換,使得所述第二壓縮比用于傳輸數據持續直到3個hd-uv幀的持續時間,直到切換回使用所述第一壓縮比。
44.根據陳述40所述的方法,其中,所述方法支持在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的短的運行中切換,使得所述第二壓縮比用于傳輸數據持續直到30個hd-uv幀的持續時間,直到切換回使用所述第一壓縮比。
45.根據陳述40所述的方法,其中,視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,在所述運行中切換期間,視頻同步信號和視頻定時信號不中斷。
46.根據陳述40所述的方法,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的所述運行中切換不會導致缺失視頻幀。
47.根據陳述40所述的方法,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的所述運行中切換不會導致缺失視頻幀行。
48.根據陳述40所述的方法,其中,所述視覺無損切換表示:所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的所述運行中切換不會導致缺失視頻消隱信號。
49.根據陳述40所述的方法,其中,所述視覺無損切換表示:沒有丟失像素,不包括顏色深度。
50.一種具有多個壓縮比的固定延遲視頻發射器,包括:實時視頻編碼器(rt-ve),所述rt-ve配置為接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),并且將所述輸入hd-uv壓縮成第一輕高清晰度(hd)壓縮視頻或第二輕高清晰度(hd)壓縮視頻;其中,所述第一輕hd壓縮視頻的第一壓縮比在1:1和5:1之間,所述第二輕hd壓縮視頻的第二壓縮比在2:1和5:1之間,并且在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的差為至少25%;控制器,所述控制器包括配置為調整所述第一輕hd壓縮視頻和所述第二輕hd壓縮視頻的延遲的緩沖器;并且發射器配置為在相對于所述輸入hd-uv的固定延遲之后在通信鏈路之上發送所述第一輕hd壓縮視頻或所述第二輕hd壓縮視頻。
51.根據陳述50所述的固定延遲視頻發射器,其中,所述固定延遲視頻發射器還配置為,在所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的運行中切換的同時,以及繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,對于所述第一輕hd壓縮視頻和所述第二輕hd壓縮視頻相對于所述輸入hd-uv保持相同的固定延遲。
52.根據陳述51所述的固定延遲視頻發射器,其中,所述切換是視覺無損的。
53.根據陳述50所述的固定延遲視頻發射器,其中,相較于所述第二輕hd壓縮視頻,所述控制器向所述第一輕hd壓縮視頻添加更長的延遲,以便對于所述第一輕hd壓縮視頻和所述第二輕hd壓縮視頻相對于所述輸入hd-uv保持相同的固定延遲。
54.根據陳述50所述的固定延遲視頻發射器,其中,所述緩沖器位于以下位置中的至少一個:所述rt-ve之前,所述rt-ve處,以及所述rt-ve之后。
55.用于在保持固定延遲的同時在不同壓縮比之間切換的方法,包括:接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv);將所述輸入hd-uv壓縮成第一輕hd壓縮視頻,所述第一輕hd壓縮視頻具有在1:1和5:1之間的第一壓縮比;在相對于所述輸入hd-uv的第一固定延遲之后在通信鏈路之上發送所述第一輕hd壓縮視頻;在繼續不間斷地接收所述輸入hd-uv的同時,將所述輸入hd-uv壓縮成第二輕hd壓縮視頻,所述第二輕hd壓縮視頻具有在2:1和5:1之間的第二壓縮比;其中,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比之間的差為至少25%;以及在相對于所述輸入hd-uv的第二固定延遲之后在通信鏈路之上發送所述第二輕hd壓縮視頻。
56.根據陳述55所述的方法,其中,所述第一固定延遲和所述第二固定延遲之間的差小于所述第一固定延遲的5%。
57.根據陳述56所述的方法,還包括:相較于所述第二輕hd壓縮視頻向第一輕hd壓縮視頻添加更長的延遲,以便使所述第一固定延遲和所述第二固定延遲均衡。
58.根據陳述56所述的方法,其中,發送所述第一輕hd壓縮視頻和發送所述第二輕hd壓縮視頻之間的切換不會導致損害所述輸入hd-uv的視頻同步信號和視頻定時信號。
59.根據陳述56所述的方法,其中,發送所述第一輕hd壓縮視頻和發送所述第二輕hd壓縮視頻之間的切換不會導致所述輸入hd-uv的缺失幀行。
60.根據陳述56所述的方法,其中,發送所述第一輕hd壓縮視頻和發送所述第二輕hd壓縮視頻之間的切換不會導致所述輸入hd-uv的缺失消隱信號。
61.一種壓縮系統,其配置為在運行中改變視頻壓縮比的同時保持未壓縮視頻相關參數(prtuv),所述壓縮系統包括:視頻發射器,所述視頻發射器配置為接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),所述輸入高清晰度未壓縮視頻特征在于以下prtuv:未壓縮定時要求、未壓縮視頻行數量、以及每視頻行的未壓縮視頻像素數量;所述視頻發射器還配置為將所述輸入hd-uv壓縮成具有在1:1和5:1之間的第一壓縮比的第一壓縮視頻,并且在通信鏈路之上將所述第一壓縮視頻發送到視頻接收器;所述視頻發射器還配置為接收命令以將所述輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成具有在2:1和10:1之間的第二壓縮比的第二壓縮視頻,以及在所述通信鏈路之上將所述第二壓縮視頻發送到所述視頻接收器,而不中斷所述輸入hd-uv的連續流動;其中,所述第一壓縮視頻和所述第二壓縮視頻的比率之間的差為至少25%;并且所述視頻接收器配置為將所述第一壓縮視頻或所述第二壓縮視頻解壓成輸出hd-uv;其中,所述輸出hd-uv在從所述第一壓縮視頻到所述第二壓縮視頻的所述改變之前、期間和之后,保持所述prtuv。
62.根據陳述61所述的壓縮系統,其中,將所述第二壓縮視頻發送到所述視頻接收器持續短于傳輸30個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間,之后所述視頻發射器將所述輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成使用所述第一壓縮比,并且將所述第一壓縮視頻發送到所述視頻接收器,而不中斷所述輸入hd-uv的連續流動。
63.根據陳述61所述的壓縮系統,其中,將所述第二壓縮視頻發送到所述視頻接收器持續短于傳輸3個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間,之后所述視頻發射器將所述輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成使用所述第一壓縮比,并且將所述第一壓縮視頻發送到所述視頻接收器,而不中斷所述輸入hd-uv的連續流動。
64.根據陳述61所述的壓縮系統,其中,所述第一壓縮視頻具有在1:1和2:1之間的壓縮比,所述第二壓縮視頻具有在4:1和10:1之間的壓縮比,并且還包括具有在2:1和4:1之間的第三壓縮比的第三壓縮視頻;其中,在所述第一壓縮視頻和所述第三壓縮視頻之間的運行中的平滑改變在所述平滑改變之前、期間和之后保持所述prtuv。
65.根據陳述61所述的壓縮系統,其中,所述輸出hd-uv在從所述第一壓縮視頻到所述第二壓縮視頻的所述改變之前、期間和之后還保持所述輸入hd-uv的像素的原色。
66.根據陳述65所述的壓縮系統,其中,所述原色是紅色、黃色和藍色(ryb),或者紅色、綠色和藍色(rgb),并且保持所述原色需要所述輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應像素之間的差不超過12色調色環上的單次移位。
67.根據陳述65所述的壓縮系統,其中,所述原色是紅色、黃色和藍色(ryb),或紅色、綠色和藍色(rgb),為了保持所述原色,所述壓縮不會引起將一個原色替換為另一個原色的人為現象。
68.根據陳述61所述的壓縮系統,其中,所述輸出hd-uv在從所述第一壓縮視頻到所述第二壓縮視頻的所述改變之前、期間和之后相對于所述輸入hd-uv保持固定延遲。
69.根據陳述61所述的壓縮系統,其中,還包括控制器,所述控制器配置為發布命令以平滑地在運行中切換所述輸入hd-uv的所述壓縮,其中,所述控制器實現為以下元件中的至少一個的一部分:所述視頻發射器、所述視頻接收器和網絡控制器。
70.根據陳述61所述的壓縮系統,其中,還包括控制器,所述控制器配置為發布命令以將所述輸入hd-uv的所述壓縮從所述第一壓縮視頻平滑地在運行中切換為所述第二壓縮視頻;其中,發布命令以便釋放帶寬用于新的額外的視頻流。
71.根據陳述61所述的壓縮系統,其中,還包括控制器,所述控制器配置發布命令以將所述輸入hd-uv的所述壓縮從所述第一壓縮視頻平滑地在運行中切換為所述第二壓縮視頻;其中,發布所述命令以便實現在所述輸入hd-uv和所述第二輸入hd-uv之間的視覺無損的平滑改變。
72.一種用于在運行中改變視頻壓縮比的同時保持未壓縮視頻相關參數(prtuv)的方法,所述方法包括:通過視頻發射器,接收輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),該輸入高清晰度未壓縮視頻特征在于以下prtuv:未壓縮定時要求、未壓縮視頻行數量、以及每視頻行的未壓縮視頻像素數量;將所述輸入hd-uv壓縮成具有在1:1和5:1之間的第一壓縮比的第一壓縮視頻;在通信鏈路之上將所述第一壓縮視頻發送到視頻接收器;通過所述視頻發射器,接收命令以將所述輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成具有在2:1和10:1之間的第二壓縮比的第二壓縮視頻;在所述通信鏈路之上將所述第二壓縮視頻發送到所述視頻接收器,而不中斷所述輸入hd-uv的連續流動;其中,所述第一壓縮視頻和所述第二壓縮視頻的比率之間的差為至少25%;以及通過所述視頻接收器將所述第一壓縮視頻或所述第二壓縮視頻解壓成輸出hd-uv;其中,所述輸出hd-uv在從所述第一壓縮視頻到所述第二壓縮視頻的所述改變之前、期間和之后,保持所述prtuv。
73.根據陳述72所述的方法,還包括:在短于傳輸30個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間期間,將所述第二壓縮視頻發送到所述視頻接收器,然后將所述輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成使用所述第一壓縮比,以及將所述第一壓縮視頻發送到所述視頻接收器,而不中斷所述輸入hd-uv的連續流動。
74.根據陳述72所述的方法,還包括:在短于傳輸3個hd-uv幀所需的持續時間的持續時間期間,將所述第二壓縮視頻發送到所述視頻接收器,然后將所述輸入hd-uv的壓縮平滑地在運行中改變成使用所述第一壓縮比,以及將所述第一壓縮視頻發送到所述視頻接收器,而不中斷所述輸入hd-uv的連續流動。
75.根據陳述72所述的方法,其中,所述第一壓縮視頻具有在1:1和2:1之間的壓縮比,所述第二壓縮視頻具有在4:1和10:1之間的壓縮比,并且還包括具有在2:1和4:1之間的第三壓縮比的第三壓縮視頻;并且還包括,執行在所述第一壓縮視頻和所述第三壓縮視頻之間的平滑的運行中改變,同時在所述平滑的改變之前、期間和之后保持所述prtuv。
76.根據陳述72所述的方法,其中,所述輸出hd-uv在從所述第一壓縮視頻到所述第二壓縮視頻的所述改變之前、期間和之后還保持所述輸入hd-uv的像素的原色。
77.根據陳述72所述的方法,還包括在從所述第一壓縮視頻到所述第二壓縮視頻的改變之前、期間和之后,保持在所述輸出hd-uv和所述輸入hd-uv之間的固定延遲。
78.根據陳述72所述的方法,還包括執行平滑的運行中改變以便釋放用于新的額外的視頻流的帶寬。
79.根據陳述72所述的方法,還包括執行平滑的運行中改變以便實現所述輸入hd-uv和所述第二輸入hd-uv之間的視覺無損切換。
80.一種網絡,其配置為支持對壓縮比的視覺無損的改變以提供網絡帶寬用于額外的視頻流,所述網絡包括:第一實時視頻編碼器(rt-ve),所述rt-ve配置為接收第一輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),使用直到10:1的第一壓縮比將所述第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻,以及在第一網絡路徑之上將所述第一壓縮視頻發送到第一實時視頻解碼器(rt-vd);所述第一rt-vd配置成從所述第一壓縮視頻提取輸出hd-uv;在建立所述第一網絡路徑之后,以及由于包括在所述第一網絡路徑中的共同鏈路上的不足帶寬,第二rt-ve不能在包括所述共同鏈路的第二網絡路徑之上將第二壓縮視頻發送到第二rt-vd;其中,所述第二rt-ve配置為接收第二輸入hd-uv以及使用直到10:1的第二壓縮比將所述第二輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻;并且所述第一rt-ve還配置為與所述不足帶寬成比例地并且以對于觀看所述輸出hd-uv的人視覺無損的方式,在運行中增加所述第一壓縮比;由此所述第一壓縮比的運行中增加使所述第二rt-ve能夠在所述第二網路路徑之上、與所述第一壓縮視頻并行地,將所述第二壓縮視頻發送到所述第二rt-vd。
81.根據陳述80所述的網路,還包括控制器,所述控制器配置為評估所述不足帶寬,以及然后命令所述第一rt-ve以基于所評估的不足帶寬、與所述不足帶寬成比例地在運行中增加所述第一壓縮比。
82.根據陳述81所述的網絡,其中,所述控制器被實現為以下元件中的至少一個元件的一部分:所述rt-ve、所述rt-vd和網絡控制器。
83.根據陳述80所述的網絡,其中,所述第一壓縮比的與所述不足帶寬成比例的在運行中的增加表示,所述增加釋放不多于所述不足帶寬的150%。
84.根據陳述80所述的網絡,其中,在運行中增加所述第一壓縮比之前,所述第一壓縮比在1:1至5:1之間。
85.根據陳述80所述的網絡,其中,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比在1:1至5:1之間。
86.根據陳述80所述的網絡,其中,所述第一壓縮比的運行中的增加保持所述第一輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應像素之前的相同的固定延遲。
87.根據陳述80所述的網絡,其中,所述第一壓縮比的運行中的增加保持所述第一輸入hd-uv和所述輸出hd-uv相應幀之間的總延遲,所述總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
88.根據陳述80所述的方法,其中所述網絡為資源預留網絡。
89.根據陳述80所述的網絡,其中,所述第一壓縮的視覺無損的運行中的增加表示:所述第一輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,由于所述第一壓縮比的運行中的增加,視頻同步信號和視頻定時信號是不中斷的。
90.根據陳述80所述的網絡,其中,所述第一壓縮的視覺無損的運行中的增加表示:所述第一輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比的運行中的增加不會導致缺失視頻幀。
91.根據陳述80所述的網絡,其中,所述第一壓縮的視覺無損的運行中的增加表示:所述第一輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比的運行中的增加不會導致缺失視頻消隱信號。
92.根據陳述80所述的網絡,其中,所述第一rt-ve包括緩沖器,所述緩沖器配置為出于進行所述第一輸入hd-uv壓縮成所述第一壓縮視頻所需的計算的目的存儲所述第一輸入hd-uv,并且所述緩沖器的容量低于存儲所述第一輸入hd-uv的兩個視頻幀所需要的容量。
93.一種用于視頻壓縮比的視覺無損改變的方法,其包括:通過第一實時視頻編碼器(rt-ve),接收第一輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),使用直到10:1的第一壓縮比將所述第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻,以及在第一網絡路徑之上將所述第一壓縮視頻發送到第一實時視頻解碼器(rt-vd);通過所述第一rt-vd,從所述第一壓縮視頻提取輸出hd-uv;推斷在建立所述第一網絡路徑之后,以及由于包括在所述第一網絡路徑中的共同鏈路上的不足帶寬,第二rt-ve不能在包括所述共同鏈路的第二網絡路徑之上將第二壓縮視頻發送到第二rt-vd;其中,所述第二rt-ve接收第二輸入hd-uv以及使用直到10:1的第二壓縮比將所述第二輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻;以及與所述不足帶寬成比例地、以對于觀看所述輸出hd-uv的人視覺無損的方式,在運行中增加所述第一壓縮比;由此所述第一壓縮比的增加使所述第二rt-ve能夠在所述第二網路路徑之上、與所述第一壓縮視頻并行地,將所述第二壓縮視頻發送到所述第二rt-vd。
94.根據陳述93所述的方法,還包括評估所述不足帶寬,以及然后命令所述第一rt-ve以基于所評估的不足帶寬、與所述不足帶寬成比例地在運行中增加所述第一壓縮比。
95.根據陳述93所述的方法,其中,所述第一壓縮比的與所述不足帶寬成比例的在運行中的增加表示,所述增加釋放不多于所述不足帶寬的150%。
96.根據陳述93所述的方法,其中,所述第一壓縮比和所述第二壓縮比在1:1至5:1之間。
97.根據陳述93所述的方法,其中,所述第一壓縮比的運行中的增加保持所述第一輸入hd-uv和所述輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。
98.根據陳述93所述的方法,其中,所述第一壓縮比的運行中的增加保持所述第一輸入hd-uv和所述輸出hd-uv相應幀之間的總延遲,所述總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
99.根據陳述93所述的方法,其中,所述第一壓縮比的視覺無損的運行中的增加表示:所述第一壓縮視頻和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,由于所述第一壓縮比的運行中的增加,視頻同步信號和視頻定時信號是不中斷的。
100.根據陳述93所述的方法,其中,所述第一壓縮比的視覺無損的運行中的增加表示:所述第一壓縮視頻和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比的運行中的增加不會導致缺失視頻幀。
101.根據陳述93所述的方法,其中,所述第一壓縮比的視覺無損的運行中的增加表示:所述第一壓縮視頻和所述輸出hd-uv的相應幀之間的比較表明,所述第一壓縮比的運行中的增加不會導致缺失視頻消隱信號。
102.一種網絡,其配置為支持視頻源的平滑切換,所述網絡包括:第一實時視頻編碼器(rt-ve),所述rt-ve配置為接收第一輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),使用直到5:1的第一壓縮比將所述第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻,以及在第一網絡路徑之上將所述第一壓縮視頻發送到第一實時視頻解碼器(rt-vd),所述第一rt-vd配置成從所述第一壓縮視頻提取第一輸出hd-uv;第二rt-ve配置為接收第二輸入hd-uv,使用直到5:1的第二壓縮比將所述第二輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻,以及在第二網絡路徑之上將第二壓縮視頻發送到第二rt-vd,所述第二rt-vd配置為從第二壓縮視頻提取第二輸出hd-uv;其中,所述第一網絡路徑和第二網絡路徑共享具有不足以攜帶所述第一壓縮視頻和所述第二壓縮視頻兩者的帶寬的共同鏈路;以及視頻切換控制器,所述視頻切換控制器配置為通過以下方式同步所述第一輸入hd-uv和所述第二輸入hd-uv之間的平滑切換:指示所述第一rt-ve和所述第二rt-ve以增加所述第一壓縮比和所述第二壓縮比至使所述共同鏈路能夠攜帶所述第一壓縮視頻和所述第二壓縮視頻兩者的比率,指示視頻切換器以執行所述第一輸出hd-uv和所述第二輸出hd-uv之間的平滑切換,指示所述第一rt-ve以在所述平滑切換之后停止發送所述第一壓縮視頻,以及指示所述第二rt-ve以降低所述第二壓縮比;其中,以視覺無損的方式執行所述第一壓縮比和所述第二壓縮比的增加,所述視覺無損的方式導致在所述切換之前、期間和之后相較于所述第一輸入hd-uv和所述第二輸入hd-uv為視覺無損的所述第一輸出hd-uv和所述第二輸出hd-uv。
103.根據陳述102所述的網絡,其中,所述視頻切換器配置為接收所述第一輸出hd-uv和所述第二輸出hd-uv,執行所述平滑切換,以及輸出未壓縮視頻。
104.根據陳述103所述的網絡,其中,在所述第一輸出hd-uv和所述第二輸出hd-uv之間的所述平滑切換是在所述第一輸出hd-uv和所述第二輸出hd-uv之間的切換的期間不中斷的平滑切換。
105.根據陳述102所述的網絡,其中,所述視頻切換器配置為:接收所述第一壓縮視頻和所述第二壓縮視頻,執行所述平滑切換,以及輸出未壓縮視頻。
106.根據陳述105所述的網絡,其中,所述視頻切換控制器在所述視頻切換器處實現。
107.根據陳述102所述的網絡,其中,所述第一輸入hd-uv和所述第二輸入hd-uv是同步的,并且所述視頻切換器不執行視頻縮放。
108.根據陳述102所述的網絡,其中,所述第一輸入hd-uv和所述第二輸入hd-uv是不同步的,并且所述視頻切換器還配置為執行視頻縮放。
109.根據陳述102所述的網絡,其中,所述視頻切換控制器被實現為以下設備中的至少一個的一部分:所述第一rt-ve、所述第二rt-ve、所述視頻切換器、所述第一rt-vd、所述第二rt-vd和獨立設備。
110.根據陳述102所述的網絡,其中,所述第一rt-ve包括用于不同壓縮比的至少兩個不同的實時視頻編碼器。
111.根據陳述102所述的網絡,其中,所述第一rt-ve包括:低壓縮實時視頻編碼器,以在增加所述第一壓縮比之前壓縮第一壓縮視頻;以及較高壓縮實時視頻編碼器,以在增加所述第一壓縮比之后壓縮第一壓縮視頻。
112.根據陳述102所述的網絡,其中,在所述增加之前,所述第一壓縮比在1:1至3:1之間。
113.根據陳述102所述的網絡,其中,所述第一壓縮比的增加保持所述第一輸入hd-uv和所述第一輸出hd-uv的相應像素之前的相同的固定延遲。
114.根據陳述102所述的網絡,其中,所述第一壓縮比的增加保持所述第一輸入hd-uv和所述第一輸出hd-uv相應幀之間的總延遲,所述總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
115.根據陳述102所述的網絡,其中,所述平滑切換表示:所述第一壓縮視頻和所述第一輸出hd-uv的直到所述平滑切換的最后幾個相應幀之間的比較,以及所述第二壓縮視頻和所述第二輸出hd-uv的緊接著所述平滑切換之后的前幾個相應幀的比較表明,由于所述平滑切換,視頻同步信號和視頻定時信號不中斷。
116.根據陳述102所述的網絡,其中,所述平滑切換表示,所述第一壓縮視頻和所述第一輸出hd-uv的直到所述平滑切換的最后幾個相應幀之間的比較,以及所述第二壓縮視頻和所述第二輸出hd-uv的緊接著所述平滑切換之后的前幾個相應幀的比較表明,平滑切換不導致缺失視頻幀。
117.根據陳述102所述的網絡,其中,所述平滑切換表示,所述第一壓縮視頻和所述第一輸出hd-uv的直到所述平滑切換的最后幾個相應幀之間的比較,以及所述第二壓縮視頻和所述第二輸出hd-uv的緊接著所述平滑切換之后的前幾個相應幀的比較表明,平滑切換不導致缺失視頻消隱信號。
118.根據陳述102所述的網絡,其中,所述平滑切換表示,由于所述平滑切換,不丟失像素,不包括顏色深度。
119.一種用于視頻源切換的方法,包括:通過第一實時視頻編碼器(rt-ve),接收第一輸入高清晰度未壓縮視頻(hd-uv),使用直到5:1的第一壓縮比將所述第一輸入hd-uv壓縮成第一壓縮視頻,以及在第一網絡路徑之上將所述第一壓縮視頻發送到第一實時視頻解碼器(rt-vd);通過所述第一rt-vd從所述第一壓縮視頻提取第一輸出hd-uv;通過第二rt-ve,接收第二輸入hd-uv,使用直到5:1的第二壓縮比將所述第二輸入hd-uv壓縮成第二壓縮視頻,以及在第二網絡路徑之上將第二壓縮視頻發送到第二rt-vd;通過所述第二rt-vd從所述第二壓縮視頻提取第二輸出hd-uv;推斷所述第一網絡路徑和第二網絡路徑共享具有不足以攜帶所述第一壓縮視頻和所述第二壓縮視頻兩者的帶寬的共同鏈路;通過以下方式同步所述第一輸入hd-uv和所述第二輸入hd-uv之間的平滑切換:指示所述第一rt-ve和所述第二rt-ve以增加所述第一壓縮比和所述第二壓縮比至使所述共同鏈路能夠攜帶所述第一壓縮視頻和所述第二壓縮視頻兩者的比率,指示視頻切換器以執行所述第一輸出hd-uv和所述第二輸出hd-uv之間的平滑切換,指示所述第一rt-ve以在所述平滑切換之后停止發送所述第一壓縮視頻,以及指示所述第二rt-ve以降低所述第二壓縮比。
120.根據陳述119所述的方法,其中,在所述第一輸出hd-uv和所述第二輸出hd-uv之間的所述平滑切換是在所述第一輸出hd-uv和所述第二輸出hd-uv之間的切換的期間不中斷的平滑切換。
121.根據陳述119所述的方法,其中,所述第一輸入hd-uv和所述第二輸入hd-uv是不同步的,并且還包括由視頻切換器執行視頻縮放。
122.根據陳述119所述的方法,還包括:通過所述第一rt-ve,操作低壓縮實時視頻編碼器,以在增加所述第一壓縮比之前壓縮所述第一壓縮視頻;以及操作較高壓縮實時視頻編碼器,以在增加所述第一壓縮比之后壓縮所述第一壓縮視頻。
123.根據陳述119所述的方法,其中,在增加所述第一壓縮比之前,所述第一壓縮比在1:1至3:1之間。
124.根據陳述119所述的方法,其中,所述第一壓縮比的增加保持所述第一輸入hd-uv和所述第一輸出hd-uv的相應像素之間的相同的固定延遲。
125.根據陳述119所述的方法,其中,所述第一壓縮比的增加保持所述第一輸入hd-uv和所述第一輸出hd-uv相應幀之間的總延遲,所述總延遲低于兩個視頻幀的持續時間。
在本文中,預定值(諸如預定置信水平或預定閾值)是固定值和/或在執行將特定值與預定值進行比較的計算之前的任何時間確定的值。當用于確定是否直到利用某值的閾值的邏輯,在開始執行計算以確定是否直到閾值之前,是已知的時,該值也被認為是預定值。
在本說明書中,對“一個實施例”的提及意味著所涉及的特征可以包括在本發明的至少一個實施例中。此外,在本說明書中對“一個實施例”或“一些實施例”的單獨的提及不一定涉及相同的實施例。另外,對“一個實施例”和“另一個實施例”的提及可以不一定涉及不同的實施例,而是可以是有時用來說明實施例的不同方面的術語。
本發明的實施例可以包括在本文中所描述的實施例的任何各種組合和/或整合。雖然一些實施例可以描繪串行的操作,但是實施例可以并行地和/或以與所描繪的順序不同的順序執行特定操作。此外,在文本和/或附圖中使用重復的附圖標記和/或字母是出于簡化和清楚的目的,其本身并不表示所討論的各種實施例和/或配置之間的關系。實施例在其應用中不限于方法操作的步驟的順序或次序的細節,或者不限于在描述、附圖或示例中設置的設備的實現細節。此外,附圖中所示的各個塊可以本質上是功能性的,因此可以不一定對應于離散的硬件元件。
盡管已經參考以特定順序執行的特定步驟描述和示出了本文公開的方法,但是應當理解,在不脫離實施例的教導的情況下,這些步驟可以被組合、分割和/或重新排序以形成等同的方法。因此,除非在此特別指出,步驟的順序和組合不是實施例的限制。此外,為了清楚起見,有時將以單數形式描述實施例的方法和機制。然而,一些實施例可以包括方法的多次迭代或機制的多個實例化,除非另有說明。例如,當在一個實施例中公開處理器時,本實施例的范圍也旨在涵蓋多個處理器的使用。為了清楚起見,已經在單獨實施例的上下文中描述的實施例的特定特征也可以在單個實施例中以各種組合被提供。相反,為了簡潔起見,已經在單個實施例的上下文中描述的實施例的各種特征也可以單獨地或以任何合適的子組合提供。結合具體示例描述的實施例以舉例而非限制的方式給出。此外,很明顯,許多替代、修改和變型對于本領域技術人員是顯而易見的。應當理解,在不脫離實施例的范圍的情況下,可以利用其他實施例以及進行結構性改變。因此,本公開旨在包括落入所附權利要求及其等同物的精神和范圍內的所有這樣的替代、修改和變型。