專利名稱：視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法及其系統(tǒng)，特別涉及將視頻節(jié)目攝取和處理過程中，描述平移、縮放鏡頭、場景切換和特技動畫等操作的參數(shù)加以搜集，并轉(zhuǎn)換成一定的格式進(jìn)行存儲或傳輸?shù)囊曨l節(jié)目制作參數(shù)的提取方法及其系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的節(jié)目制作方法中，由攝像機(jī)攝取圖象、編輯和節(jié)目制作設(shè)備對圖象進(jìn)行處理，而在攝取和處理過程中，由于人為的操作，例如平移鏡頭、縮放鏡頭、場景切換和特技動畫等操作，會使得圖象序列內(nèi)容發(fā)生變化。
視頻節(jié)目制作參數(shù)是指視頻信息記錄過程與后處理過程中，對視頻信息產(chǎn)生影響的外部操作信息的描述參數(shù)。
實(shí)際上圖象內(nèi)容的變化有兩種原因，一種是上述的人工介入引起，一種是被攝對象自身運(yùn)動引起的，而目前并不對原因加以區(qū)別，僅用統(tǒng)一的預(yù)分析方法來提取上述兩種圖象內(nèi)容變化信息，以便控制后面的進(jìn)一步處理。這是一種運(yùn)算量較大，并且難以找到一種普遍適用的最優(yōu)算法進(jìn)行精確分析的方法。日本專利號平2-305287，題為“圖象編碼方法”，則是為有移動鏡頭的運(yùn)動圖象建立一套通過運(yùn)動補(bǔ)償，從而進(jìn)行壓縮的方法，而并未對攝象機(jī)操作過程中的參數(shù)進(jìn)行變換與利用。
本發(fā)明的目的是提供一種視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法及其系統(tǒng)。它是直接提取節(jié)目制作過程中的某些參數(shù)，記錄、傳送并加以利用的方法及其裝置。節(jié)目制作參數(shù)作簡單變換后就成為反映人工介入引起變化的信息，加以適當(dāng)應(yīng)用，將大大優(yōu)化相應(yīng)的圖象處理過程。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法包括通過操作攝象機(jī)和/或視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成的視頻信號獲取部分，獲得視頻信號的步驟；通過上述的操作攝象機(jī)和/或視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成的視頻和參數(shù)信號獲取部分，提取操作過程的節(jié)目制作參數(shù)信號的步驟；以及將上述的節(jié)目制作參數(shù)信號和上述視頻信號，由合成部分進(jìn)行合成的步驟。
利用根據(jù)本發(fā)明的方法的視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取系統(tǒng)包括攝象機(jī)和/或視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成視頻和參數(shù)信號獲取部分，其特征是，還具有將上述的視頻和參數(shù)信號獲取部分輸出的視頻信號和操作上述視頻和參數(shù)信號獲取部分的視頻節(jié)目制作參數(shù)信號進(jìn)行合成的合成部分。
由于含節(jié)目制作參數(shù)的視頻信號與傳統(tǒng)的視頻信號相比，可帶有更豐富的指導(dǎo)信息，便于采用了相應(yīng)算法的信源編碼器使用。節(jié)目制作參數(shù)加在視頻信號的掃描消隱期中，對于現(xiàn)有編碼器無效，故具有兼容性。而編碼器輸出仍可按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。含節(jié)目制作參數(shù)的視頻信號充分利用了數(shù)字化技術(shù)提供的靈活多變的數(shù)據(jù)組織方式，建立了更有效的信息載體。若采用此項(xiàng)技術(shù)，完善相應(yīng)的軟硬件體系，則將有力推動視頻技術(shù)、節(jié)目制作和視頻設(shè)備向更高的水平邁進(jìn)。
圖1是說明本發(fā)明的方法和操作參數(shù)獲取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是表示節(jié)目制作參數(shù)插入視頻信號示意圖；圖3是攝像機(jī)操作參數(shù)獲取系統(tǒng)圖；圖4是視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備操作參數(shù)獲取電路圖。
下面結(jié)合各附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法及其系統(tǒng)。
首先，根據(jù)圖1，說明本發(fā)明的方法及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。攝象機(jī)1通過切換開關(guān)S1與視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備2連接而構(gòu)成視頻和參數(shù)信號獲取部分A，上述的視頻和參數(shù)信號獲取部分A的攝象機(jī)1輸出的視頻信號，經(jīng)過視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備2完成編緝、特技、動畫等制作，或直接送到合成部分B的合成電路3。同時(shí)，攝象機(jī)1和視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備2通過切換開關(guān)S2與緩沖器6連接。在操作的過程中，按動操作攝象機(jī)1和視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備2的操作面板上的按鍵，所產(chǎn)生的視頻節(jié)目制作參數(shù)信號，輸出送到合成部分B的合成電路3進(jìn)行信號合成，合成電路實(shí)際上是一種加法電路，合成后的視頻信號，可以用記錄媒體，例如磁帶，進(jìn)行存儲。合成部分B由同步電路4、定時(shí)電路5、緩沖器6和合成電路3構(gòu)成。本系統(tǒng)進(jìn)一步包括使節(jié)目制作參數(shù)信號，通過緩沖器6與同步電路4、定時(shí)電路5與視頻信號進(jìn)行同步的步驟。應(yīng)用節(jié)目制作參數(shù)進(jìn)行后續(xù)處理時(shí)，必須將視頻信號與節(jié)目制作參數(shù)分離，并將不同的節(jié)目制作參數(shù)分離，便于不同場合的應(yīng)用。這時(shí)，可以通過由同步電路7、定時(shí)電路8、視頻參數(shù)分離電路9和節(jié)目制作分離電路10構(gòu)成的分離部分C來實(shí)現(xiàn)，先實(shí)現(xiàn)視頻信號與節(jié)目制作參數(shù)信號的分離，然后將不同的節(jié)目制作參數(shù)信號分離。分離后的節(jié)目制作參數(shù)信號提供不同場合應(yīng)用11。
本發(fā)明的視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法包括通過操作攝象機(jī)和/或視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成的視頻和參數(shù)信號獲取部分，獲得視頻信號的步驟；通過上述的操作攝象機(jī)和/或視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成的視頻和參數(shù)信號獲取部分，獲取操作過程的節(jié)目制作參數(shù)信號的步驟；以及將上述的節(jié)目制作參數(shù)信號和上述視頻信號，由合成部分進(jìn)行合成的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的方法，還包括使節(jié)目制作參數(shù)信號與視頻信號同步的步驟。本方法進(jìn)一步包括使節(jié)目制作參數(shù)信號，通過緩沖器、同步電路和定時(shí)電路與視頻信號進(jìn)行同步以及形成編碼的步驟。
節(jié)目制作參數(shù)信號由提取電路產(chǎn)生，在各自應(yīng)用場合譯碼成為有用信息。節(jié)目制作參數(shù)語法結(jié)構(gòu)為特征碼字 子參數(shù)個(gè)數(shù) 子參數(shù)1 子參數(shù)2…校驗(yàn)碼字例如攝取某一幀圖象時(shí)攝像機(jī)鏡頭相對于上一幀水平移動了5個(gè)單位(向右)，垂直移動了一3個(gè)單位(向上)，取平移操作(包括水平與垂直移動)特征碼字為03，它含有水平量、垂直量兩個(gè)子參數(shù)，則該節(jié)目制作參數(shù)為03020005FFFDFCFC其中，-3以補(bǔ)碼FFFD表示，F(xiàn)CFC為校驗(yàn)碼字。圖2就是表示節(jié)目制作參數(shù)插入視頻信號示意圖。圖中，標(biāo)號12、13分別表示行消隱期和場消隱期。標(biāo)號14指示NO.1、NO.2、NO.3……是行掃描期。合成部分將節(jié)目制作參數(shù)信號插入視頻信號，一種具體實(shí)現(xiàn)方式是把節(jié)目制作參數(shù)信號加在視頻信號的掃描消隱期12、13中，這與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相容。
由同步電路4從產(chǎn)生圖象的視頻和參數(shù)獲取部分A來的視頻信號得到時(shí)鐘信號，定時(shí)電路5控制緩沖器電路6，在視頻掃描消隱期內(nèi)將存放在緩沖器6中的節(jié)目制作參數(shù)信號插入視頻信號。同樣在節(jié)目制作參數(shù)信號與視頻信號分離時(shí)，也由同步電路7提取時(shí)鐘信號，定時(shí)電路8控制視頻-參數(shù)分離電路9(例如，由減法電路、與門電路構(gòu)成)，將在視頻掃描消隱期內(nèi)的節(jié)目制作參數(shù)信號與視頻信號分離。節(jié)目制作參數(shù)分離電路10實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)的分離并把它們送到各自的應(yīng)用場合。
根據(jù)本發(fā)明的方法，用于提取節(jié)目制作參數(shù)信號的攝象機(jī)操作參數(shù)提取電路框圖，如圖3所示。電路中包括攝象頭21與焦距控制步進(jìn)電機(jī)22、平移鏡頭步進(jìn)電機(jī)23及推拉鏡頭步進(jìn)電機(jī)24電連接，操作面板25與焦距控制步進(jìn)電機(jī)22、平移鏡頭步進(jìn)電機(jī)23及推拉鏡頭步進(jìn)電機(jī)24電連接，其輸出的控制脈沖信號送到操作參數(shù)記錄器26，攝象頭21的輸出視頻信號和操作參數(shù)記錄器26的節(jié)目制作參數(shù)輸出信號送到合成部分B。操作面板25包括一系列操作焦距控制步進(jìn)電機(jī)22、平移鏡頭步進(jìn)電機(jī)23、推拉鏡頭步進(jìn)電機(jī)24的按鍵及其脈沖電路。操作參數(shù)記錄器26由A/D轉(zhuǎn)換及CPU等構(gòu)成。攝像師按動操作面板25上的按鍵對攝像頭21進(jìn)行控制，通過對焦距控制步進(jìn)電機(jī)22、平移鏡頭步進(jìn)電機(jī)23、推拉鏡頭步進(jìn)電機(jī)24發(fā)出一系列電脈沖實(shí)現(xiàn)指令的傳遞，操作參數(shù)記錄器26(包括A/D轉(zhuǎn)換、CPU處理器等)同時(shí)接收到上述脈沖，將其編碼成為數(shù)字化信息，即操作參數(shù)。
視頻編輯系統(tǒng)設(shè)備(例如編輯機(jī)、特技機(jī)、動畫字幕機(jī)等視頻設(shè)備)提取操作參數(shù)的電路框圖，如圖4所示。視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備的操作面板27與控制器28電連接，上述控制器28的一端與功能電路29(實(shí)現(xiàn)編輯、特技制作、動畫字幕發(fā)生等功能的電路)電連接，而上述編緝控制器28的另一端和上述功能電路29的輸出端與合成部分B電連接。上述的功能電路29可以是常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。編緝?nèi)藛T按動操作面板27，使所述控制器28將操作面板27發(fā)來的電脈沖，轉(zhuǎn)換為功能電路29可執(zhí)行的一系列操作(場景切換、特技動畫等)參數(shù)。
本發(fā)明的視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法及其系統(tǒng)，可用于，例如運(yùn)動圖象的壓縮、系統(tǒng)復(fù)用器控制等。由于對視頻信息產(chǎn)生影響的操作信息與視頻信息一起送到信源編碼器，編碼器工作時(shí)就得到了直接的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動估計(jì)算法的優(yōu)化。另外，操作信息中關(guān)于場景切換、特技制作等參數(shù)可直接供給系統(tǒng)復(fù)用器，通過相應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)更為有效的緩沖器控制。
權(quán)利要求
1.一種視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法包括通過操作攝象機(jī)和/或視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成的視頻和參數(shù)信號獲取部分，獲取視頻信號的步驟；通過上述的操作攝象機(jī)和/或視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成的視頻和參數(shù)信號獲取部分，獲取操作過程的節(jié)目制作參數(shù)信號的步驟；以及將上述的節(jié)目制作參數(shù)信號和上述視頻信號，由合成部分進(jìn)行合成的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利1的參數(shù)提取方法，其特征是，還包括使節(jié)目制作參數(shù)信號與視頻信號同步的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利2的參數(shù)提取方法，其特征是，進(jìn)一步包括通過同步電路、定時(shí)電路與緩沖器，實(shí)現(xiàn)節(jié)目制作參數(shù)信號與視頻信號同步的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利1或2的參數(shù)提取方法，其特征是，還包括對節(jié)目制作參數(shù)信號進(jìn)行編碼的步驟。
5.一種視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取系統(tǒng)包括攝象機(jī)和/或視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成視頻和參數(shù)信號獲取部分，其特征是，還具有將上述的視頻和參數(shù)信號獲取部分A輸出的視頻信號和操作上述視頻和參數(shù)信號獲取部分A的視頻節(jié)目制作參數(shù)信號進(jìn)行合成的合成部分B。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的參數(shù)提取系統(tǒng)，其特征是，上述視頻和參數(shù)獲取部分A的上述攝象機(jī)1通過切換開關(guān)S1與上述編緝設(shè)備2連接，上述操作攝象機(jī)1和編緝設(shè)備2通過切換開關(guān)S2與合成部分B連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的參數(shù)提取系統(tǒng)，其特征是，上述合成部分B包括同步電路4、定時(shí)電路5、緩沖器6和合成電路3，節(jié)目制作參數(shù)信號，通過緩沖器6與同步電路4、定時(shí)電路5與視頻信號進(jìn)行同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的參數(shù)提取系統(tǒng)，其特征是，上述視頻編緝系統(tǒng)設(shè)備的操作面板27與控制器28電連接，上述控制器28的一端與功能電路29，而上述控制器28的另一端和上述功能電路29的輸出端與合成部分B電連接。
9.一種視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取系統(tǒng)包括攝象機(jī)，其特征是，攝象頭21與焦距控制步進(jìn)電機(jī)22、平移鏡頭步進(jìn)電機(jī)23及推拉鏡頭步進(jìn)電機(jī)24電連接，操作面板25與焦距控制步進(jìn)電機(jī)22、平移鏡頭步進(jìn)電機(jī)23及推拉鏡頭步進(jìn)電機(jī)24電連接，其輸出的節(jié)目制作參數(shù)信號送到操作參數(shù)記錄器26，攝象頭21的輸出視頻信號和操作參數(shù)記錄器26的節(jié)目制作參數(shù)輸出信號送到合成部分B。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9的視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取系統(tǒng)，用于運(yùn)動圖象的壓縮或系統(tǒng)復(fù)用器控制。
全文摘要
一種視頻節(jié)目制作參數(shù)的提取方法包括通過視頻和參數(shù)信號獲取部分A獲取視頻信號的步驟；通過視頻和參數(shù)信號獲取部分獲取操作過程的節(jié)目制作參數(shù)信號的步驟；以及由合成部分B合成上述的節(jié)目制作參數(shù)信號和視頻信號的步驟。上述參數(shù)提取系統(tǒng)包括產(chǎn)生視頻和參數(shù)信號的上述獲取部分A，合成其所輸出的視頻信號和節(jié)目制作參數(shù)信號的合成部分B。本方法可用于，運(yùn)動圖象的壓縮、系統(tǒng)復(fù)用器控制。
文檔編號H04N5/222GK1152237SQ9611986
公開日1997年6月18日 申請日期1996年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月7日
發(fā)明者杜百川, 顧峻楓, 成實(shí) 申請人:廣播電影電視部廣播科學(xué)研究院