专利名称：用以记录与播放视讯影像数据的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种影像数据的记录与播放，特别是关于一种用于记录与播放计算机时段的影像数据的方法与装置。
背景技术：
视讯影像记录被广泛用于许多的实际应用方面。在许多实际应用中，视讯影像不是慢慢的改变(或者说，它们通常是长期维持不变)，就是影像中大部份的区域都保持不变 (亦即变化通常只发生在很小或是零散的区域)。其中一个例子是关于计算机时段的记录与播放，亦即，由一部计算机输出到一部使用者显示器的视讯影像的记录与播放。在这样的例中，显示于显示器大部份的视讯影像通常是不变的。另一个这类应用的例子是影像监视 (surveillance)，亦即是来自视讯监视摄影机的视讯影像的记录与播放。动画专家群(MovingPicture Expert Group，MPEG，包括 MPEG-1、MPEG-2 等等) 是一种广泛用于数字视讯影像压缩与记录的标准。MPEG采用帧间压缩，换句话说，就是依序利用一或多个前后的帧压缩目前的帧，以减少帧之间的重复。在帧间的压缩技术中，某些称为节点帧(intra-frame)或“I-帧”的帧的压缩不须参考其它帧，1_帧内所有的区块都具有相同的时码。因此，针对上述型式的视讯信号，MPEG所用的帧间压缩技术已显不足。
发明内容
本发明提出一种视讯影像数据的记录方法，可实质上解决因习知技艺的限制与缺点所引起的一些问题。本发明的一主要目的是提供一种适用于记录计算机时段的数字影像数据的压缩、 记录与重组的方法。本发明的另一目的是提供一种压缩影像数据格式，其为有弹性且有效率，并且提供高压缩率。本发明另外的特征及优点将于以下的叙述当中提出，且将可由叙述当中明显得知或可通过本案发明的实施中而得。本发明的目的及优点可通过内容所述的结构、权利要求以及图式而实现。为达成上述优点并依据本案实施例所述的发明目的，本发明提供了一种影像记录方法，实施于一系统中，该系统包含一影像数据传送装置以及一影像数据记录装置，其中一实施于该数据记录装置中的记录过程至少包含下列步骤(a)接收一输入影像数据，其中该输入影像数据包含表示构成一初始影像帧的多个初始区块数据，且该输入影像数据更包含后续有变化的影像帧的时间标记及后续表示该影像帧当中有变化的区块的一或多个区块数据，并且其中该输入影像数据更包含一区块索引，伴随着每一初始及后续区块数据， 以表示区块在该影像帧中的位置；(b)将初始区块的数据及其区块索引储存在一数据文件中，并储存虚拟帧表中每一初始区块的一数据位置，其中该每一区块的数据位置表示在储存该区块的该数据文件中的一位置；(c)对于后续有变化的影像帧，储存该数据文件中变化区块数据及伴随的区块索引，并且以取代该变化区块的既有数据位置的方式，更新该虚拟帧表；(d)在多个预设时点时，在一快照文件中储存该时点的一时间标记、该虚拟帧表于该时点的一当时副本、下一个有变化帧位置，以表示下一个有变化帧的数据在该时点后会被储存在该数据文件中的位置，其中该初始影像帧的该些初始区块及后续影像帧的变化区块依序被储存在该数据文件中。根据本发明的另一主要目的，本发明提供一种方法，实施于一影像播放器中，用以由一被记录的影像数据中重制出一影像，该被记录的影像数据包含一数据文件以及一快照文件，其中该数据文件储存多个区块数据包含该影像数据的每个影像帧的零或多个变化区块，每个区块数据伴随着区块索引被储存，其中该快照文件包含多个时点的时点记录，每一时点记录包含代表一时点的时间标记(time stamp)、一在某一时点的虚拟帧表的复制、以及下一影像帧位置，该下一影像帧位置代表在一时点后，在数据文件中储存下一影像帧的数据位置，其中该虚拟帧表的复制储存对于区块索引所代表的每一区块在数据文件中的数据位置，该方法至少包含(a)接收一影像重制请求，该影像重制请求标示一请求开始时间；(b)在该快照文件中进行搜寻以找出具有一时间标记的一时点，以作为一开始时点，该开始时点在该请求开始时间之前；(c)读取该快照文件以得到该虚拟帧表及该下一影像帧位置；在该开始时点；(d)以该虚拟帧表中的数据位置读取在该数据位置的该数据文件，以得到该影像帧的该些区块及其伴随的区块索引；(e)处理在步骤(d)中得到的该些区块，并且以该些区块索引将该些区块进行重组，以形成该被请求重制像的一第一影像帧；(f)以步骤(c)中得到的下一影像帧位置由该下一影像帧位置开始连续地读取该数据文件以得到有变化影像帧的有变化区块数据；及(g)对于每一有变化影像帧，处理每一有变化影像帧在步骤(f)中所读取的该些区块，并依据区块索引以处理过的区块取代前一影像帧的对应区块，以形成该重制影像的一新的影像帧。根据本案发明的又一主要目的，提供一种计算机程序产品，包含一计算机可用媒体，该媒体具有嵌入于该媒体中用以控制一影像数据记录装置的一计算机可读程序代码， 该计算机可读程序代码经配置以使该影像数据记录装置执行一影像数据记录程序。该程序包含(a)接收输入影像数据，其中该输入影像数据包含共同代表一视讯影像初始帧的多个初始数据区块，并且对于各后续视讯影像的有变化帧而言，包含各有变化帧的一时间标记，以及代表该帧有变化区块的一或多个后续数据区块，且其中该输入影像数据更包含与各初始及后续数据区块有关的一区块索引，以表示该区块于该视讯影像帧内的一位置； (b)将该等初始数据区块及该些区块索引存入一数据文件中，并且将各初始区块的一数据位置存入一虚拟帧表中，其中每一区块的该数据位置表示该区块储存于该数据文件中的一位置；(C)对于各后续有变化的视讯影像帧，将该些有变化的数据区块及该些区块索引存入该数据文件中，并且为该等有变化区块以新数据位置取代现有数据位置，以更新该虚拟帧表；以及⑷于多个预设时点的每一时点，在一快照文件中储存该时点的一时间标记、该虚拟帧表于该时点的一当时副本、下一个有变化帧位置，以表示下一个有变化帧的数据在该时点后会被储存在该数据文件中的位置，其中该初始帧的该些初始区块以及该些后续帧的该些有变化区块依序存入该数据文件。 根据本案发明的再一主要目的，提供一种计算机程序产品，包含一计算机可用媒体，该计算机可用媒体具有一内嵌的计算机可读程序代码以控制一影像播放装置，该计算机可读程序代码经配置以使该影像播放装置执行一程序以由所记录的影像数据重构视讯影像，该所记录的影像数据包含一数据文件以及一快照文件，其中该数据文件储存多个数据区块，该些数据区块包含影像数据的各帧的零或多个有变化区块，各数据区块与一相关联的区块索引储存在一起，其中该快照文件包含多个时点的多个时点记录，各时点记录包括表示该时点的一时间的一时间标记，该时点的一虚拟帧表的一副本，及一下一个有变化帧的位置，该位置表示用于该时点之后储存下一个帧的数据文件中的一数据位置，其中对于由该区块索引所表示的一帧之中的各区块，其中对于影像帧中的每个区块，该虚拟帧表储存最近产生的区块在数据文件中的数据位置，该程序至少包含(a)接收一请求开始时间的一影像重建请求；(b)对该快照文件进行搜寻，以找出在该请求开始时间之前具有一时间标记的一时点，作为一开始时点；(C)读取该快照文件，以获取该开始时点的该虚拟帧表以及该下一有变化帧的位置；(d)以储存于该虚拟帧表的该些数据位置，读取在该些数据位置的该数据文件，以得到该帧的该些区块以及相关联的区块索引；(e)处理于步骤(d) 中所读取的该些区块，并且使用该些区块索引来组合该些区块以形成重建后视讯影像的一第一帧；(f)使用于步骤(C)中所得到的该下一有变化帧的位置，由该下一有变化帧的位置开始，持续地读取该数据文件，以得到有变化帧的有变化数据区块；以及(g)针对各有变化帧，处理于步骤(f)中所读取对于该帧的该些区块，并且依据该相关联的区块索引，以经处理的该些区块取代一先前帧的对应区块，以形成重建后视讯影像的一新帧。为使本案发明能被充分了解，上述的内容及以下的实施例皆为范例及解说并提供本案发明的权利要求的进一步的解说。
图1 其为本发明的实施例可被执行于其上的一套网络型多计算机切换系统的示意图。图2 其为图1所示网络型多计算机切换系统的网络型多计算机切换器的结构示意图。图3 其为依据本发明一实施例所提供的影像数据记录方法，一影像数据帧区分为多个区块的示意图。图4 其为由图1所示的网络型多计算机切换服务器所执行，依据本发明一实施例所提供的影像数据处理方法的流程图。图5 其为由图1所示的网络型多计算机切换系统中的影像数据日志服务器所执行，依据本发明一实施例所提供的影像数据记录方法的流程图。图6 其为依据本发明的影像数据录制方法一实施例所产生的一数据文件的示意图。图6A.说明传送于传送端(KVM服务器)的帧以及维持于接收端(影像数据日志服务器)的虚拟帧表之间的关系。图6B.概略显示如图6A所示的一范例的虚拟帧表和数据文件。图7 为依据本发明一实施例所提供的影像数据记录方法所产生的一快照文件的示意图。图8 为依据本发明一实施例，而由一视讯播放装置所执行的影像数据重构方法的示意图。图9 利用一时间轴说明一用户请求开始时间与一播放启始时点之间的关系。主要组件符号说明10网络型多计算机切换服务器12模拟/数字转换器14处理器12译码电路16存储器18输出/入接口40本地控制台50影像日志服务器100、200、300、400、500区块地址
具体实施例方式本案发明的详细说明实施例叙述如下。然而根据本发明的技术、系统及操作结构， 可能以许多不同的形式具体实现，其中一些例子可能相对其他揭露的实施例会有较大程度的不同。因此，此处所揭露的特定结构与功能仅为代表，在此方面可视为揭露内容的最佳实施例的目的并提供权利要求的基础，且定义了本案发明的保护范围。以下内容将呈现本案发明的较佳实施例(或替代实施例)的详细描述。依据本发明实施例所提供的影像数据格式以及有关的视讯影像压缩、录制与重建方法适用于视讯影像的收集、编码、压缩、记录、储存、重建、广播等等。并且本发明在与多信道(multi-channel)影像信号有关的系统中，例如多信道的多计算机切换器(KVM switch)、多信道视讯监控系统等等，具有优越性。图1以图标说明一多计算机切换器系统执行一视讯影像记录功能。多计算机切换器是一种能将一或多个用户控制台连接到多个计算机的装置，各用户控制台包括一显示器以及用户输入装置，例如一键盘和一鼠标。用户控制台可直接连接到多计算机切换器(其称为本地控制台)，或者经由一网络连接到多计算机切换器(其称为远程控制台)。该网络可为网际网络、广域网络、局域网络、或是任何其它适用的网络。典型上远程控制台连接到一台用户计算机，而用户计算机再连接至网络。多计算机切换器也可称为多计算机切换服务器。在图1所示的系统中，多计算机切换服务器10称的为网络型多计算机切换服务器 (IKVM server或是KVM-over-IP)，因为其支持网络上的用户计算机。IKVM服务器10连接至多台计算机2(K20-1至20-η)，本地控制台40直接连接到IKVM服务器10，一远程控制台包含用户30、显示器32及用户输入装置(键盘及/或鼠标)34，透过网络90连接到IKVM 服务器10。IKVM服务器10将各用户控制台30、40连接到所选定该等计算机20的其中的一。IKVM服务器将视讯影像由所选定的计算机传送到用户控制台，并且将用户输入的信号， 例如键盘与鼠标信号，由用户控制台传送到所选定的计算机。图2以图标说明IKVM服务器10的一范例结构。IKVM服务器10含有多个模拟至数字转换器(ADC) 12，各模拟至数字转换器12可经由一视讯切换器(未显示)而连接到一
101影像数据帧 102区块 20-1、20-η计算机 30用户 32显不器 34键盘/鼠标 52存储器 90网络选定的计算机(视讯源)，各视讯源和对应的模拟至数字转换器12可称之为一影像信道， IKVM服务器10则称之为多信道IKVM服务器。模拟至数字转换器12将来自视讯源的模拟影像信号转换为数字影像数据。处理器14处理模拟至数字转换器12输出的数字影像数据， 并透过网络接口部件18将其传送至网络，以传输至远程控制台30。由处理器14所执行的处理可包括，例如放大或缩小(scaling)、检测影像有变化的部位、压缩等等。与本地控制台40 (例如一 USB连接)的连接并未显示于图2中。IKVM服务器亦包含存储器16以及传统KVM服务器的其它组件(例如影像与键盘/鼠标信号切换电路等等)，但其未显示于图2 中。图1所示的网络型多计算机切换器系统执行一时段(session)记录功能，以记录用户控制台与选定计算机之间的通讯时段的相关信息。此时段记录包含非影像信息(如键盘数据、鼠标数据、用户名称、端口号、登入时间、总线识别码、登入与注销事件等等)，以及由该计算机输出到该用户控制台的视讯影像。影像日志服务器(video log server)50用以处理与记录包括视讯影像的时段信息，并重建该时段信息，包括将该视讯影像重建给一用户。非视讯信息的记录已为本领域之人所周知；本发明着重于视讯记录的录制。影像日志服务器50可具有随附的大量储存装置52，用以储存影像日志数据。在图1所示的系统中， 影像日志服务器50透过网络90连接到IKVM服务器10。当然，影像日志服务器50亦可透过一另外的网络连接到IKVM服务器10，或改为直接连接到IKVM服务器10。影像日志服务器50可作为IKVM服务器10的一部份；或者，影像日志服务器50亦作为一用户计算机30 的一部份。为了在一影像信道中实现时段日志功能，IKVM服务器10为该影像信道产生视讯影像数据并将该数据传送到影像日志服务器50。传送到影像日志服务器50的视讯影像数据可能与传送到用户30的视讯影像数据相同，或是不同。影像日志服务器50依据以下所述的方式及图3-8所示，处理、记录与重建视讯影像数据。图3以图标说明一影像数据帧区被分成为多个区块。图4以图标说明由IKVM服务器10所执行的视讯影像传输程序。图5以图标说明由影像日志服务器50所执行的录制程序。图6A-7以图标概略显示由影像日志服务器50所记录的数据文件以及快照文件。图 8以图标说明由影像日志服务器50或其它播放装置所执行的播放程序。如图3所示，处理中的视讯影像各帧101被分割为多个区块102。例如，每个区块 102可能是16乘16像素，或该帧可分割为64乘48区块，以达成一 IOM乘768像素的影像分辨率。帧中的每个区块均会被分派一区块索引(block index)，例如，一个帧的区块可以从帧的左上方由左至又由上而下依序计数，依照此例的区块索引表示该计数位置的一整数。或者是，区块索引可以是表示其位置的行数与列数的一对整数。图4以图标说明由IKVM服务器10所执行的视讯影像传输程序，该程序可由软件或存于IKVM服务器10中的固件所执行。IKVM服务器10的处理器14以图3所示区分为区块102的方式处理视讯影像的各帧，并且个别处理与压缩各区块。从各记录的视讯时段一开始，IKVM服务器10处理一完整的影像帧(初始帧)并将其传送给影像日志服务器50。 初始帧由多个初始区块所组成(步骤S41)。各区块的影像数据可经过压缩，任何合适的压缩方式(如JEPG等)皆可使用。之后，IKVM服务器10处理后续的帧(步骤S42)，而且只将含有有变化区块的有变化帧传送至影像日志服务器50(步骤S4!3)，直到时段结束(步骤
9S44的“是”)。特别的是在步骤S42中，IKVM服务器10将一帧内的各区块与先前帧的相对应区块作比较，以检测各区块的任何变化，并压缩该等有变化区块。特别说明步骤S41可以视为步骤S42的一个特例(称之为一有变化的帧)，而该初始帧可视为一后续帧的特例，其中所有的区块都是有变化区块。针对包含有变化(称之为一有变化帧)的各帧，IKVM服务器10随着有变化区块传送该帧的一时间标记(步骤S43)。在步骤S41与步骤S43中，IKVM服务器10在传送各区块的同时亦一并传送其区块索引。在一较佳实施例中，该时间标记为代表一绝对时间值或是一相对时间值的一数字。该绝对时间值表示精确度为1秒的绝对时间；该相对时间值表示从上一个该绝对时间值之后的若干部份秒数。若从上一个有变化帧时间之后的一有变化帧的时间超过1秒，则一绝对时间标记用于该帧。若从上一个有变化帧时间之后的一有变化帧的时间少于1秒， 而上一个有变化帧被赋予一绝对时间，则该帧采用一绝对时间。一种实际应用是，该时间标记为一 4位数字，该相对时间标记为介于0到999的一整数，代表从上一个绝对时间值之后的若干毫秒；该绝对时间标记为一整数值，代表从一预设的绝对时点之后的秒数，例如 2000年1月1日00:00:00。该绝对时间标记亦可按年、月、日、时、分、秒来定义。该绝对时间可以为格林威治时间，或是用户所在的当地时间。绝对时间标记与相对时间标记可以其值是否超过999来区分。在另一替代性实施例中，一初始时间标记显示所记录时段的开始的一绝对时间， 而所有后续的时间标记表示最后一个被传送的帧后的一相对时间。IKVM服务器10所传送的数据记录于影像日志服务器50中，影像日志服务器50为其所记录的各信道维持以下数据(1) 一数据文件(请参阅图6)，当区块被IKVM接收时，其依序地储存影像的区块数据。每个区块的区块索引伴随着区块被储存，因此，在数据文件开始时，起始影像帧的所有区块都会被储存。之后，当每个有变化的影像帧的时间标记及有变化区块被IKVM服务器 10接收时，其会被依序地储存在数据文件当中。当记录影像时，新的数据会被连续地添加此到数据文件之中，并且不会覆盖之前其它的数据。较佳的实施方式是将此数据文件储存在影像日志服务器的储存装置52当中。(2) 一虚拟帧表，对于影像帧中的每个区块(以区块索引表示)，其储存最近产生的区块在数据文件中的数据位置。数据文件中的数据位置可表示成由起始位置开始的一偏移量，通常每一区块的起始位置被用来作为该区块的数据位置。在一开始时，虚拟帧表会储存初始影像帧中每一区块的数据位置。之后，每次变化区块被记录后此虚拟帧表会被更新， 使得对于在虚拟帧表中的区块，新的数据位置可以取代(覆盖)既有的数据位置。虚拟帧表可被视为一虚拟影像帧，以相同于真实影像帧分割成多个区块的方式 (参阅图幻，将其分割成多个虚拟区块。每个虚拟区块都是数据文件中的数据位置的参考， 而非数据本身。虚拟帧表会被持续地更新，所以对于组成影像帧的区块，其总是保持最新的数据位置。虚拟帧表有助于新组成一影像帧，通过找出最新产生的每一区块在数据文件中的位置，虚拟帧表可由例如数组的数据结构所实现。在影像记录过程中，较佳的方式是将此虚拟帧表储存在影像日志服务器50的一随机存储器中。
图6A说明传送端(KVM服务器)所传送的影像帧与接收端(影像日志服务器)的虚拟帧表的关系。在一范例中，区块1、3及4是由第一影像帧(在时间tl)进行至第二影像帧(在时间t2)时的无变化区块，而区块2为有变化区块。因此，在时间t2的虚拟帧表中，数据位置200 (对应第一影像帧的区块2、会被数据位置500 (对应第二影像帧的区块2) 取代，但是虚拟帧表中其余未变化区块的数据位置并无改变。图6B说明虚拟帧表与数据文件及其两者之间的关系。由图中可见在t2时间时，当虚拟帧表中对应于数据位置200的区块F1B2被对应于数据位置500的区块F2B2取代时， 代表区块F2B2的数据位置500会被加入至数据文件中，且数据位置200不会被删除。(3)参见图7，一快照文件(snapshot file)，其随着时间(例如周期性地每10秒钟)持续地将当时虚拟帧表的复制(快照)储存起来。每次的快照都是特定时点当时的虚拟帧表，并且储存一表示绝对时点(例如年、月、日、时、分、秒)或是相对时间(相对于初始影像帧的时间)的时点的时间标记。此外，于各时点，快照文件储存下一个有变化帧位置， 其为该时间标记或是该时点后下一个有变化帧的第一个有变化区块数据将被存放于该数据文件的数据位置。每个时点的时间标记、虚拟帧表的复制以及下个影像帧位置可被统称为一 “时点记录”(time stamp record)。在影像记录过程中，在预设时点时进行一连串的时点记录的记录。较佳的实施方式是，数据文件存于影像日志服务器的储存装置52。时点记录会被连续地添加在此快照文件中，并且不会覆盖其它数据。因此，虽然虚拟帧表被连续地更新及覆盖，但是其历史记录会随着时间被保留在此快照文件中。图5以图标说明由影像日志服务器50所执行影像数据记录的程序。该程序可由软件，或是由存于影像日志服务器50中的固件所执行。在一开始，影像日志服务器50由 IKVM服务器10接收初始帧的区块数据(步骤S51)。如前所述，每个区块会伴随一区块索引。影像日志服务器50将这些区块连同其区块索引存入数据文件中，并且将区块的数据位置存入虚拟帧表中，以形成初始虚拟帧表(步骤S52)。之后，影像日志服务器50由IKVM 服务器10接收下一个有变化帧，内容包括该有变化帧的一时间标记与区块数据(及区块索引)(步骤S5!3)，并且将数据存入数据文件中(步骤S54)。影像日志服务器50随后又更新该虚拟帧表，以反映有变化区块的新数据位置(步骤S55)。该程序于该时段结束时告一段落(例如在最后的帧之后，IKVM服务器10可传送一时段结束信号给影像日志服务器50) (步骤S56中的“是”)。倘若该影像日志时段尚未结束(步骤S56中的“否”)，影像日志服务器50会决定当时是否为记录下一时点记录(快照)的时机(步骤S57)。记录下一时点记录的时机可依据自上一个时点起算所花时间而决定，而所花时间可用一时段(例如10秒)或某一数量的帧(例如300个帧)来衡量。或者是，记录下一时点记录的时机可依据目前帧的绝对时间来决定。若记录下一时点记录的时机已到(步骤S57中的“是”)，影像日志服务器50会储存目前时点的一时间记录，其包括显示目前时间(绝对或相对时间)的一时间标记、虚拟帧表目前的数值、以及下一个有变化帧的位置(步骤S58)。在步骤S58之后，或若是记下一时点记录的时机还未到(步骤S57中的“否”)，则该程序会回到步骤S53，接收与记录下一个帧。虽然图5并未显示，但是一时点记录可记录于步骤S52中的初始帧被记录后。
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较佳的实施方式是，存于快照文件的目前绝对时间是当影像帧产生于该来源(例如IKVM服务器10)的绝对时间。影像日志服务器50记录帧的绝对时间因为网络传输的延迟及/或缓冲而可能与影像帧产生于IKVM服务器10之内的绝对时间不同。为此目的，IKVM 服务器10可将初始影像帧的绝对时间传送给影像日志服务器50，而影像日志服务器50可依据初始影像帧的绝对时间及后续的帧数目来计算后续帧的绝对时间。IKVM服务器10亦可周而复始地传送后续帧的绝对时间。在时段结束而不再有用之后，虚拟帧表可以被丢弃。数据文件和快照文件则存入存储器52中以作为该影像时段的一记录。利用上述两个文件可以从任何选定的时点开始播放所录制时段的视讯影像。可选择的方式是，在时段的记录结束后，影像日志服务器可将这两个文件合而为一。构成所记录视讯数据的数据文件及快照文件具有一影像数据格式，该格式为达到高压缩率的某些型式的视讯影像，特别是变化缓慢的视讯影像或是大部份影像都没有变化的视讯影像。图8以图标说明重建(也就是播放)所储存的影像数据的程序。该程序可以由影像日志服务器50 (或者由任何适合的装置)所执行，其具有一处理器与软件或固件，通常可视为由一影像播放装置所执行。在步骤S81中，该影像播放装置自一使用者(例如用户)接收一请求，由此请求开始时间开始播放视讯影像。该请求开始时间可以是一绝对时间(格林威治时间，当地时间) 或是一相对时间(例如，相对于该播放时段的开始)。该播放装置搜寻该快照文件(参阅图 7)，利用所储存的时间标记以确认洽好早于请求开始时间的某一时点(步骤S82)。譬如，若该快照记录于每隔10秒的时点，而所请求的开始时间是12点22分43秒，则所确认的时点可能是12点22分40秒。快照文件内的时间标记、用户请求开始时间及该搜寻所确认的开始时点三者间的关系可概略地由图9的时间轴所示。该播放器由快照文件读取虚拟帧表以找到时点(步骤S8!3)。依据该虚拟帧表，其储存构成该帧所有区块的最新(截至当时)数据位置，该播放器从数据文件读取数据区块 (步骤S84)。这些区块是由得自于该虚拟帧表的数据文件的不同数据位置所读取而得。之后该播放器处理各数据区块，处理方式包含将该数据解压缩(步骤S^)，并且将解压缩后的区块组合以形成视讯影像的第一帧(步骤S86)。这样就产生了所播放视讯影像的第一帧，其为开始时点的影像帧。接下来，该播放器由快照文件读取与开始时点有关的下一个有变化帧的位置(参阅图7)(步骤S87)。之后播放器就从那个位置开始依序且持续地读取数据文件，并重建后续的影像帧(步骤S88)。更明确地说，为了依据先前的帧来重建下一帧，该播放器读取下一帧所有变化的区块、处理该等区块、再用新处理过的区块替换先前帧内的相对应区块。换句话说，一旦一帧被重建，它就能以只更换区块的方式不断的更新。结果，从开始时点之后所录制的视讯影像就被不断的播放。值得一提的另一选择是针对开始时间和用户请求时点之间的时段，影像日志服务器50会重建影像帧但并不将所有帧重送给用户30 (影像日志服务器50可以传送恰好早于用户请求时点的帧)。还有一选择是，影像日志服务器50并不重建开始时间和用户请求时点之间的所有影像帧，而是运用数据文件以建立恰好早于用户请求时点的一更新虚拟帧表，再利用该虚拟帧表以重建于该时点的影像帧并且从该时点开始持续播放。
本发明的视讯影像处理的方法与装置对于本领域的技术人员显然可以发展出不同的修改与变化而不离开本发明的精神与范围。因此，本发明所涵盖的修改与变化拟归入追加的权利要求以及其等效的范围。
权利要求
1.一种影像记录方法，实施于一系统中，该系统包含一影像数据传送装置以及一影像数据记录装置，其中实施于该数据记录装置中的一记录过程至少包含下列步骤(a)接收一输入影像数据，其中该输入影像数据包含表示构成一初始影像帧的多个初始区块数据，且该输入影像数据更包含后续有变化的影像帧的时间标记，及后续表示该影像帧当中有变化的区块的一或多个区块数据，并且其中该输入影像数据更包含一区块索引，该区块索引伴随着每一初始及后续区块数据，以表示区块在该影像帧中的位置；(b)将初始区块的数据及其伴随的区块索引储存在一数据文件中，并且将各初始区块的一数据位置存入一虚拟帧表中，其中该每一区块的数据位置表示在储存该区块的该数据文件中的一位置；(c)对于后续有变化的影像帧，储存该数据文件中有变化区块数据及伴随的区块索引， 并且以取代该有变化区块的既有数据位置的方式，更新该虚拟帧表；(d)在多个预设时点时，在一快照文件中储存该时点的一时间标记、该虚拟帧表于该时点的一当时副本、下一个有变化帧位置，以表示在该时点后下一个有变化帧的数据会被储存在该数据文件中的位置，其中该初始影像帧的该些初始区块及后续影像帧的有变化区块依序被储存在该数据文件中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于各该有变化帧的该时间标记表示该帧的一绝对时间或一相对时间；或各时点的该时间标记表示该时点的一绝对时间或一相对时间。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，更包含一程序，该程序在该影像数据传送装置中执行以产生与传送视讯影像，并至少包含下列步骤(e)接收包含多个视讯影像帧的一影像信号；(f)将各帧分割成多个数据区块，该多个数据区块共同表示该帧；(g)对一初始帧的全部区块进行处理，并传送该些区块至该影像数据记录装置，作为该笔数据的初始区块；以及(h)就该初始帧之后的各后续帧，将该帧的各区块与一先前帧的一对应区块进行比较以检测任何变化，对该些有变化的区块进行处理，并传送该些有变化的区块至该影像数据记录装置，其中该步骤(h)更包括于变化该有变化帧的该等有变化区块之前，传送各有变化帧的该时间标记；或该步骤(g)和(h)中，对各区块的处理包含压缩该区块。
4.一种方法，实施于一影像播放器中，用以由一被记录的影像数据中重制出一影像，该被记录的影像数据包含一数据文件以及一快照文件，其中该数据文件储存多个区块数据包含该影像数据的每个影像帧的零或多个有变化的区块，每个区块数据伴随着区块索引被储存，其中该快照文件包含多个时点的时点记录，每一时点记录包含代表一时点的时间标记、 一在某一时点的虚拟帧表的副本、以及下一有变化影像帧位置，该下一有变化影像帧位置代表在一时点后在数据文件中储存下一影像帧的数据位置，其中对于影像帧中以区块索引表示的每个区块，该虚拟帧表的副本储存最近产生的区块存放在数据文件中的数据位置， 该方法至少包含(a)接收一影像重制请求，该影像重制请求标示一请求开始时间；(b)在该快照文件中进行搜寻以找出具有一时间标记的一时点，以作为一开始时点，该开始时点在该请求开始时间之前；(c)读取该快照文件以得到该虚拟帧表及在该开始时点的下一有变化影像帧位置；(d)以该虚拟帧表中的数据位置读取在该数据位置的该数据文件，以得到该影像帧的该些区块及其伴随的区块索引；(e)处理在步骤(d)中得到的该些区块，并且以该些区块索引将该些区块进行重组，以形成该被请求重制影像的一第一影像帧；(f)以步骤(c)中得到的下一有变化影像帧位置由该下一有变化影像帧位置开始连续地读取该数据文件以得到有变化影像帧的有变化区块的数据；及(g)对于每一有变化影像帧，处理每一有变化影像帧在步骤(f)中所读取的该些区块， 并依据区块索引以处理过的区块取代前一影像帧的对应区块，以形成该重制影像的一新的影像帧。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该数据文件更包含视讯影像的各有变化帧的一时间标记，且其中该步骤(f)更包含读取该有变化帧的该时间标记。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，各时点的该时间标记指出该时点的一绝对时间或一相对时间。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，于该步骤(e)和(g)中，对各区块的处理包括解压缩该区块。
8.一种计算机程序产品，至少包含一计算机可用媒体，该媒体具有嵌入于该媒体中而用以控制一影像数据记录装置的一计算机可读程序代码，该计算机可读程序代码经配置以使该影像数据记录装置执行一影像数据记录程序，该程序至少包含(a)接收一输入影像数据，其中该输入影像数据包含表示构成一初始影像帧的多个初始区块数据，且该输入影像数据更包含后续有变化的影像帧的时间标记，及后续表示该影像帧当中有变化的区块的一或多个区块数据，并且其中该输入影像数据更包含一区块索引，该区块索引伴随着每一初始及后续区块数据，以表示区块在该影像帧中的位置；(b)将初始区块的数据及其伴随的区块索引储存在一数据文件中，并且将各初始区块的一数据位置存入一虚拟帧表中，其中该每一区块的数据位置表示在储存该区块的该数据文件中的一位置；(c)对于后续有变化的影像帧，在该数据文件中储存有变化区块数据及伴随的区块索引，并且以取代该有变化区块的既有数据位置的方式，更新该虚拟帧表；(d)在多个预设时点时，在一快照文件中储存该时点的一时间标记、该虚拟帧表于该时点的一当时副本、下一个有变化帧位置，以表示在该时点后下一个有变化帧的数据会被储存在该数据文件中的位置，其中该初始影像帧的该些初始区块及后续影像帧的变化区块依序被储存在该数据文件中。
9.如权利要求8所述的计算机程序产品，其特征在于，更包含一计算机可用媒体，该计算机可用媒体具有一内嵌的计算机可读程序码并用以控制一影像数据传送装置，该计算机可读程序代码经配置以使该影像数据传送装置执行一影像数据传送程序，该程序至少包含(e)接收包含多个视讯影像帧的一影像信号；(f)将各帧分割成多个数据区块，该些数据区块共同代表该帧；(g)对一初始帧的全部区块进行处理，并传送该些区块至该影像数据记录装置，以作为该些数据初始区块；以及(h)就该初始帧的后的各后续帧，将该帧的各区块与一先前帧的一对应区块进行比较以检测是否有任何变化，对该些有变化的区块进行处理，并传送该些有变化的区块至该影像数据记录装置。
10. 一种计算机程序产品，包含一计算机可用媒体，该计算机可用媒体具有一内嵌的计算机可读程序代码以控制一影像播放装置，该计算机可读程序代码经配置以使该影像播放装置执行一程序以由所记录的影像数据重构视讯影像，该所记录的影像数据包含一数据文件以及一快照文件，其中该数据文件储存多个数据区块，该些数据区块包含视讯数据的各帧的零或多个有变化区块，各数据区块与一相关联的区块索引储存在一起，其中该快照文件包含多个时点的多个时点记录，各时点记录包括表示该时点的一时间的一时间标记，该时点的一虚拟帧表的一副本，及一下一个有变化帧的位置，该位置表示用于该时点的后储存下一个帧的数据文件中的一数据位置，其中对于由该区块索引所表示的一帧的中的各区块，其中对于影像帧中的每个区块，该虚拟帧表储存最近产生的区块在数据文件中的数据位置，该程序至少包含(a)接收一影像重制请求，该影像重制请求标示一请求开始时间；(b)在该快照文件中进行搜寻以找出具有一时间标记的一时点，以作为一开始时点，该开始时点在该请求开始时间之前；(c)针对该开始时点，读取该快照文件以得到该虚拟帧表及该下一有变化影像帧位置；(d)以该虚拟帧表中的数据位置读取在该数据位置的该数据文件，以得到该影像帧的该些区块及其伴随的区块索引；(e)处理在步骤(d)中得到的该些区块，并且以该些区块索引将该些区块进行重组，以形成该被请求重制影像的一第一影像帧；(f)以步骤(c)中得到的下一有变化影像帧位置由该下一有变化影像帧位置开始连续地读取该数据文件以得到有变化影像帧的有变化的区块数据；及(g)对于每一有变化影像帧，处理每一有变化影像帧在步骤(f)中所读取的该些区块， 并依据区块索引以处理过的区块取代前一影像帧的对应区块，以形成该重制影像的一新的影像帧。
全文摘要
本发明提供一种适用于记录计算机联机时段的影像数据录制方法。各视讯影像帧被分割成多个区块，一服务器处理该影像帧并且只传送各帧内有变化的区块至一影像日志服务器，该影像日志服务器将该等有变化区块与区块索引存入一数据文件。该影像日志服务器并且为各帧的区块维持一虚拟帧表，其储存该数据文件内最近该区块发生存取的数据位置。该虚拟帧表随着有变化的区块被存入该数据文件而持续地被更新。该影像日志服务器于预设时间更储存含有多个该虚拟帧表的快照的快照文件，以及时间标记与下一个有变化帧位置。该数据文件及该快照文件用于重建视讯影像。
文档编号G11B27/10GK102157181SQ201010566630
公开日2011年8月17日 申请日期2010年11月19日 优先权日2009年11月24日
发明者刘一力 申请人:宏正自动科技股份有限公司