专利名称：帧率转换系统、方法以及发射器和接收器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种系统、方法、发射器和接收器，它们能够使用运动向量 有效地将帧率转换为更高率，其中将用于对使用该运动向量编码的视频信号 进行解码的装置与用于将已解码的视频信号转换为比该已解码的视频信号的 帧率高的信号并以较高的帧率显示该已解码的视频信号的装置相分离地提 供。
背景技术：
在DVD播放器、数字广播调谐器、机顶盒等上安装了用于对由使用运动 向量的编码方法例如MPEG-2编码的压缩视频信号进行解码以恢复视频信号 的解码单元。压缩视频信号包括由用于压缩每个实帧的帧内编码所编码的帧 和由压缩与另 一个参考帧之间的差异的帧间编码所编码的帧。当在帧间编码 中使用运动预测补偿获得差异时，则使用运动向量来预测包含在另一个参考 帧中的视频块的运动目的地以生成图像，以及获得与预测的图像的差别以便 有效地执行编码。另一方面，为了減少运动图像的模糊和平滑地表示运动图像，在电视接 收器等上已经安装了用于通过在视频帧之间产生内插帧来执行帧率转换的帧 率转换单元。虽然有许多方法可用作生成内插帧的方法，但是可以通过使用内插帧的之前帧和之后帧中的视频块之间的运动向量来预测作为这些帧的中 间图像的内插帧图片的方法来生成较精确的内插帧。但是，检测运动向量的计算成本并不小，这是因为使用各种位置组合来 检查是否有相同图像存在于两个帧中包含的各个视频块中。另外，在实时显 示转换了帧率的视频的情况下，可需要更高的计算能力，这是因为需要在直 到显示转换后的下一帧为止的有限时间周期内检测运动向量。公开号为 2003-333540的未经审查的日本专利申请(第0010段至第0011段和图l)公开 了一种帧率转换器，该帧率转换器使用在也用于帧率转换的上述的解码过程 中得到的运动向量，从而大大地减少了计算成本并且有效地执行帧率转换。
如图1中所示，在公开号为2003-333540的未经审查的日本专利申请中 公开的帧率转换器包括解码单元100和在同一显示装置(诸如电视接收器)中 提供的帧率转换单元101。视频信号和运动向量通过内部总线等从解码单元 100被发送到帧率转换单元101。视频緩冲器102存储帧率转换单元101中的视频信号，以及内插向量生 成单元103通过使用已用于预测内插帧之前和之后的图片的运动向量来生成 内插向量。随后，内插帧生成单元104从视频緩冲器102中读取内插帧之前 和之后的图片，并且使用内插向量生成在内插帧的时间位置上的预测帧。另 外，选择器105根据帧率选择并输出存储在视频緩冲器102中的图片(实帧) 和所生成的内插帧。发明内容在上述参考专利中描述的帧率转换器是以解码单元和帧率转换单元被提 供在同一装置中为基础来建议的。但是，在实际产品中解码单元和帧率转换 单元不必被安装在同一装置中。因为巾贞率转换单元与显示装置能够显示的帧 率有关，且帧率转换单元很可能被提供到显示装置中。另外，解码单元依赖 于一种用于广播波和记录媒介的视频压缩方法，且解码单元很可能被提供在 再现装置中。因此，显示装置并不总随着再现装置一起被提供。期望在显示装置中使用运动向量来执行帧率转换，通过在再现装置中执 行的解码处理来获得所述运动向量，其中将用于对使用运动向量编码的视频 信号进行解码的再现装置与以较高的帧率显示解码视频信号的显示装置相分 离地提供。根据本发明的一个实施例，提供了 一种包括发射器和接收器的帧率转换 系统。所述发射器包括解码单元，被配置来解码由使用运动向量的编码方 法编码的压缩视频信号；以及编码单元，被配置来将从解码单元输出的并且 包括至少一个运动向量的参考控制信息添加在由解码单元解码的视频信号的 消隐周期中；并且输出由编码单元添加了参考控制信息的视频信号。所述接 收器包括解码单元，被配置来将从发射器输入的视频信号的消隐周期中分 离出参考控制信息；以及帧率转换单元，被配置来使用由解码单元分离的参 考控制信息来生成输入视频信号的帧之间的内插帧，并且将输入的视频信号 转换为更高帧率的信号。 将从解码单元输出的并且包含至少该运动向量的参考控制信息添加到解 码的视频信号的消隐周期中的处理是在帧率转换系统中包括解码单元的发射 器中被执行的。随后，从发射器中输出其上添加了参考控制信息的视频信号。将参考控制信息从由发射器输入的视频信号的消隐周期中分离出来的处 理是在接收器中被执行的。随后，使用所分离的参考控制信息生成输入的视 频信号的帧之间的内插帧，从而将输入的视频信号转换为更高帧率的信号。因此，当将本发明的实施例应用到将包括解码单元的再现装置与包括帧 率转换单元的显示装置分离提供(这个实施例中的发射器和接收器被分别应 用于再现装置和显示装置)这一情况下时，可以通过^(吏用运动向量以产生更自 然的内插帧来执行帧率转换。在这个帧率转换下，显示装置可以不需要具有 高处理能力的检测单元以在有限时间内检测运动向量，直到显示在帧率转换 之后的下一帧为止，并且可以不需要与这种检测处理相关的功率消耗。此外，由于内插顿不是在再现装置中生成的，所以再现装置和显示装置不需要使用有对应于高帧率视频的大传输量的电缆相连接。另外，因为压缩视频信号不是在显示装置中被解码的，所以从支持各种使用运动向量的编码方法的再现装置中输出的视频信号可被输入到显示装置 中以将其转换成更高帧率的信号。根据本发明的一个实施例，提供了一种转换视频信号的帧率的方法，该 视频信号从发射器中被输出并且被输入到接收器中，其中所述发射器包括被 配置来解码由使用运动向量的编码方法编码的压缩视频信号的解码单元，所 述接收器将输入的视频信号转换成更高帧率的信号。该根据本发明的一个实施例的转换帧率的方法包括如下步骤在发射器中将正从解码单元输出的并且包含至少 一个运动向量的参考控制信息添加到由解码单元解码的视频信号的消隐周期中；在接收器中从由发射器输入的视频信号的消隐周期中分离出参考控制信息；以及在接收器中使用在分离步骤中分离的参考控制信息来在输入的视频信号 的帧之间生成内插帧，以及将输入的视频信号转换为更高帧率的信号。该转换帧率的方法对应于在如上所述的根据本发明的 一个实施例的帧率 转换系统中执行的处理步骤。在包括解码单元的再现装置与包括帧率转换单 元的显示装置相分离的情况下，可以通过使用运动向量来产生更自然的内插 帧来执行帧率转换。在这个帧率转换下，显示装置可以不需要具有高处理能 力的检测单元或类似。另外，再现装置和显示装置不需要使用有对应于高帧 率视频的大传输量的电缆相连接，而从支持各种使用运动向量的编码方法的 再现装置中输出的视频信号可被输入到显示装置中以将其转换成更高帧率的 信号。根据本发明的一个实施例，提供了一种发射器，包括解码单元，被配 置来解码由使用运动向量的编码方法编码的压缩视频信号；以及编码单元， 被配置来将正从解码单元输出的并且包含至少一个运动向量的参考控制信息 添加在由解码单元解码的视频信号的消隐周期中；并且输出由编码单元添加 了参考控制信息的视频信号。发射器被包含在上述的根据本发明实施例的帧率转换系统中，其被设置 来与上述的接收器合作。因此，在包括解码单元的再现装置与包括帧率转换 单元的显示装置相分离的情况下，可以通过使用运动向量以产生一个更自然 的内插帧来执行帧率转换。在这个帧率转换下，显示装置可以不需要具有高 处理能力的检测单元或类似。另外，再现装置和显示装置不需要使用有根据 高帧率视频的大传输量的电缆相连接，从支持各种使用运动向量的编码方法 的再现装置输出的视频信号可被输入到显示装置中以将其转换成更高帧率的 信号。根据本发明的一个实施例，提供了一种接收器，包括解码单元，被配 置来从输入视频信号的消隐周期中分离包括至少一个运动向量的参考控制信 息；以及帧率转换单元，被配置来使用由解码单元分离的参考控制信息来生 成输入视频信号的帧之间的内插帧，并且将输入的视频信号转换为更高帧率 的信号。接收器被包含在上述的根据本发明实施例的帧率转换系统中，并且被设 置来与上述的发射器合作。因此，在包括解码单元的再现装置与包括帧率转 换单元的显示装置被分离提供的情况下，可以通过使用运动向量以产生更自 然的内插帧来执行帧率转换。在这个帧率转换下，显示装置可以不需要具有 高处理能力的检测单元或类似。另外，再现装置和显示装置不需要使用具有 对应于高帧率视频的大传输量的电缆相连接，从支持各种使用运动向量的编 码方法的再现装置输出的视频信号可被输入到显示装置中以将其转换成更高 帧率的信号。
根据本发明的实施例，在将使用运动向量编码的视频信号解码的再现装 置与以更高帧率显示解码的视频信号的显示装置相分离提供的情况下，可以 通过使用运动向量以产生更自然的内插帧来执行帧率转换，而在显示装置中 可以不需要具有高处理能力的检测单元或类似。另外，再现装置和显示装置 不需要使用具有对应于高帧率视频的大传输量的电缆相连接。而且，从支持 各种使用运动向量的编码方法的再现装置中输出的视频信号可被输入到显示 装置中以将其转换成更高帧率的信号。
图1是显示根据相关技术的帧率转换器的配置的例子的方框图； 图2是显示与再现装置分离提供的显示装置中的帧率转换单元的配置的 方框图；图3是显示根据本发明一个实施例的帧率转换系统的配置的例子的方框图；图4是显示符合HDMI标准的设备的示意图；图5是显示包含在HDMI视频帧中的数据孤立(island)周期的示例图； 图6是显示图3中所说明的再现装置中执行的处理的流程图； 图7是显示图3中所说明的显示装置中执行的处理的流程图；以及 图8是说明用于生成内插帧的图片的示例图。
具体实施方式
在描述根据本发明的实施例之前，另 一配置的例子及其问题将在这里描 述。在例如DVD播放器这样的再现装置与例如电视接收器这样的显示装置分 离提供的情况下，再现装置和显示装置通过使用例如复合电缆的模拟视频信 号电缆或例如HDMI的数字视频信号电缆相连接，并且仅发送编码后的视频信 号。因此，仍然需要在与再现装置分离提供的显示装置中检测运动向量。图 2是显示在这样的显示装置中的帧率转换单元的配置的方框图。将视频信号 从再现装置200中包括的解码单元201中通过^L频电缆202单独传输到显示 装置203。视频信号被存储在显示装置203的视频緩冲器204中。随后，运动向量 检测单元205检测来自存储在视频緩冲器204中的视频信号的内插帧之前和 之后的帧中的视频块之间的运动向量，其是在帧率转换后的帧单元时间内完 成的。另外，内插向量生成单元206使用检测的运动向量生成内插向量。然后，内插帧生成单元207读取来自视频緩冲器204的内插帧的之前和之后的 图片，并且使用内插向量在根据时间的位置上生成内插帧的预测帧。随后， 选择器208根据帧率选择并输出存储在视频緩冲器204中的图片(实帧)和生 成的内插帧。如上所述，在与再现装置分离提供的显示装置中使用运动向量执行帧率 转换的情况下，需要在直到显示帧率转换后的下一帧为止的有限时间内检测 运动向量。因此，不仅需要有高处理能力的检测单元，还需要提供这种检测 处理的功率消耗，这在成本方面不能被用户接受。相反，当在再现装置里执行帧率转换的情况中，需要使用多个视频信号 电缆或类似，这是由于转换到更高帧率之后，视频信号可能比原始视频增加 很多。但是多个电缆可增加成本，并且增加的端口数量也会给用户造成不便。因此，在包括解码单元的再现装置与包括帧率转换单元的显示装置分离 提供的情况下，用户享受高帧率视频的可能性是受限的。本发明的实施例将参照附图在下文中被描述。图3是显示应用到根据本 发明 一个实施例的帧率转换系统的配置的例子的方框图。帧率转换系统包括 再现装置1 (例如STB (机顶盒)、光盘播放器、数字调谐器和可携式摄像机)， 作为发射器的一个例子，显示装置5(例如电视接收器和显示器)作为接收器 的一个例子，它们两者是相互分离提供的。再现装置1包括解码单元2和编码单元3，其是与本发明实施例相关联 的电路，使用MPEG编码算法编码的压缩视频信号被提供给解码单元2。由于 解码单元2是MPEG标准的解码器，其配置是公知的，所以这里略去其详细的 解释。由解码单元2解码的视频信号被提供给编码单元3。此外，如通常所知，量化转换系数、运动向量、指示各个解码图片的预 测补偿模式(例如任何图像内预测(图片I)、前向预测(图片P)和双向预测(图 片B))的标识符、和指示显示解码图片的顺序的标识符由可变长度解码电路 (未示出)进行解码并且被提供到解码单元2中的逆量化电路和运动补偿电路 (未示出)。其中，运动向量、指示预测补偿模式的标识符和指示显示解码的 视频信号的顺序的标识符被作为参考控制信息从解码单元2提供给编码单元 3。
编码单元3是用于执行在提供的视频信号的消隐周期中添加参考控制信息的处理的电路。具有由编码单元3添加的参考控制信息的视频信号从再现 装置1中被输出，并且通过可分离连接器4a和4b之间连接的视频电缆4传 送到显示装置5。除了使用视频电缆4之外，其上添加了参考控制信息的视 频信号可以从再现装置1无线地传送到显示装置5。显示装置5包括解码单元6和帧率转换单元12,其包括视频緩冲器7、 运动向量緩冲器8、内插向量生成单元9、内插帧生成单元IO和选择器11,它们是与本发明实施例相关的电路。通过视频电缆4输入到显示装置5中的视频信号被提供给解码单元6。 解码单元6是用于执行将上述参考控制信息从提供的视频信号的消隐周期中 分离出来的处理的电路。需要注意的是从再现装置1传送到显示装置5的视频信号的传输模式可 以是模拟信号，例如复合信号，或可以是数字信号。在模拟视频信号的情况 下，编码单元3可将参考控制信息添加到垂直消隐间隔中不用于文本广播的 一行中，视频电缆4可以是通常使用的复合视频电缆或类似，解码单元6从 上述行中分离出参考控制信息。HDMI(高分辨率多媒体接口)是一种用于未压缩数字视频信号的高质量传 输的标准，其已被用于数字视频信号的传输标准。在再现装置1和显示装置 5是输入和输出符合HDMI标准的视频信号的设备的情况下，参考控制信息可 以按以下描述纟皮添加。图4是符合H画I标准的设备的示意图。HDMI发射器22被提供在发送视 频信号的HDMI源21中。HDMI发射器22将各个提供的^f见频信号(视频信号)、 音频/辅助(辅助的)信号和控制/状态信号编码成在三个TDMS(最小化转换差 分信令)频道G到2上的串行数据以便输出，并且还从TMDS时钟频道中输出 视频的像素时钟。在这些频道上的数据，DDC(显示数据频道)上用于提供关于 显示器的规格信息(分辨率或类似)的数据、和作为选项的基于CEC(用户电器 控制)协议的双向控制的控制信号都被传送到HDMI接收器23,其通过使用一 条电缆(HDMI电缆)从HDMI源21接收视频信号。在H画I接收器23中提供了 HDMI接收器24。 HDMI接收器24通过参考在T羅S时钟频道中传送的像素时钟从TMDS频道0到2上的串行数据中恢复各个原始视频信号、音频/辅助信号和控制/状态信号。
图5是作为在HDMI中的视频帧中传输音频/辅助周期中的数据孤立 (island)周期的示例图(在有效视频由720X480个像素构成的情况中)。数据 孤立周期分别被分散地定位于在每个有效行的138个像素的水平消隐周期和 4 5行的垂直消隐周期中的特定的像素位置处。在图3中所示的再现装置1和显示装置5输入和输出符合HDMI标准的视 频信号(换句话说，这些装置分别是HDMI源和HDMI接收器)的情况中，编码 单元3和解码单元6可以分别被配置为符合HDMI标准的图4中所示的HDMI 发射器22和HDMI接收器24的一部分。编码单元3可在图5中所示的数据孤 立(isiand)周期内添加参考控制信息作为一种辅助数据，解码单元6可以从 数据孤立周期内分离出参考控制信息。因此，本发明的实施例还可以应用于 再现装置1和显示装置5是输入和输出符合HDMI标准的视频信号的设备的情 况。描述返回到图3。在显示装置5中，已由解码单元6从其分离了参考控 制信息的视频信号作为实帧的图片与包含在参考控制信息中的指示预测补偿 模式的标识符和指示各个图片显示顺序的标识符一起被记录到显示装置5的 视频緩冲器7中。另外，包含在分离后的参考控制信息中的运动向量被记录 到运动向量緩冲器8中。此外，使用分离后的参考控制信息来控制显示装置 5中的各个单元的控制信号从解码单元6中被输出。内插向量生成单元9从用于在存储在运动向量緩沖器8内的运动向量之 中预测在内插帧之前和之后的实帧的图片的运动向量中生成内插向量。特别 地，由解码单元6分离的运动向量的长度是对应于实帧之间的时间间隔的长 度。在显示器中以高帧率生成内插帧，以便将内插帧插入到实帧之间，因此 通过将运动向量的长度转换成与实帧和内插帧之间的时间间隔成比例的长度 来生成内插向量。内插帧生成单元IO基于上述标识符从视频緩冲器7中读取内插帧之前和 之后的实帧的图片。随后，内插帧生成单元10通过使用由内插向量生成单元 9生成的内插向量来生成基于所述预测要插入到实帧的那些图片之间的内插帧。选择器11在匹配到转换后的帧率的显示定时处选择并输出存储在视频 缓沖器7中的图片(实帧)和由内插帧生成单元10生成的内插帧之一。因此从 选择器i i以更高帧率输出的视频信号被提供给显示装置5中的显示驱动电路(未示出)并且被显示在显示装置5的屏幕上。在存储在视频緩冲器7中的图片之中，例如，由选择器11选择的并且不被用于生成内插帧的图片被通过利用从解码单元6新提供的图片进行盖写来 删除。另外，在存储在运动向量緩冲器8中的运动向量之中，例如，也通过 利用从解码单元6新提供的运动向量进行盖写来删除不用来生成内插向量的 运动向量。图6和7是显示在再现装置1和显示装置5中执行的处理步骤的流程图。 如图6中所示，解码单元2解码特定量的压缩视频信号，并且将解码后的视 频信号和获取的包含运动向量、上述指示预测补偿模式的标识符和指示显示 顺序的标识符的参考控制信息提供给再现装置1中的编码单元3(步骤Sl)。 编码单元3对所提供的视频信号进行编码，以便将参考控制信息添加到消隐 周期中，并且在适当的时序处使用内部输出缓沖器或类似从再现装置输出编 码后的视频信号(步骤S2)。随后，处理步骤返回到步骤S1，并且关于下一个 特定量的压缩视频信号重复进行处理步骤。如图7中所示，解码单元6解码输入到显示装置5中的视频信号，并且 获得分离了参考控制信息的视频信号，和显示装置5中的参考控制信息(步骤 Sll)。随后，包含在参考控制信息中的指示预测补偿模式的标识符和指示各 个图片的显示顺序的标识符，都被添加到视频信号中，而该视频信号被记录 到视频緩冲器7中(在不需要的图片被记录在视频缓冲器7中的情况中，该图 片被盖写和删除)(步骤S12)。另外，包含在参考控制信息中的运动向量被记 录到运动向量緩冲器8中(在不需要的运动向量被记录在运动向量緩冲器8中 的情况中，则运动向量被盖写和删除)(步骤S1"。随后，确认是否必要的用于生成内插帧的图片量(volume of picture) 被记录到视频緩沖器7中(步骤S14)。如果判断为否，则处理步骤返回到步 骤Sll,并且重复进行步骤S11至S14。步骤S14将被详细描述。因为在内插帧之前和之后的实帧图片被用于生 成内插帧，所以也需要在内插帧之后显示的实帧图片。在通过使用运动向量 在实帧图片I和Bl之间生成由Cl所表示的内插帧的情况中，例如，如图8 中所示，需要图片I和Bl以及在图片I和B1之间的运动向量31 —半的内插 向量。此外，存在延迟时间Tl,直到图片I在输入到显示装置5中后从视频緩 冲器7中被读出为止，还需要时间T2以生成内插帧Cl。因此，内插帧C1可 在实帧图片Bl被输入时的时间和实帧图片B2被输入时的时间之间的间隔处 被显示。相似地，在实帧图片B1和B2之间生成由C2所表示的内插帧的情况中， 和在实帧图片B2和P之间生成由C3所表示的内插帧的情况中，也需要与上 述相同的处理。图8显示其中直接使用内插帧之前和之后的实帧生成内插帧的例子。但 是，在使用了根据时间进一步分离的实帧的情况下(例如，在还使用了图片 B2和在图片I和B2之间的四分之一运动向量34的内插向量，或者还使用了 图片P和在图片I和P之间的六分之一运动向量32的内插向量，以生成图8 中所示的内插帧C1的情况下)，可以显示内插帧的时间被进一步延迟。因此，在图7中所示的步骤S14处检查是否记录了需要的用于生成内插 帧的图片量，在量不够的情况下重复进行处理步骤Sll至S14。当步骤S14处的判断为是时，内插向量生成单元9从记录在运动向量緩 冲器8的运动向量之中用于预测内插帧之前和之后的实帧的图片的运动向量 中生成内插向量(步骤S15)。随后，内插帧生成单元10基于标识符从^J贞緩冲器7中读取内插帧之前 和之后的实帧图片，并且基于使用由内插向量生成单元9生成的内插向量的 预测生成要插入到实帧图片之间的内插帧(步骤S16)。接着，选择器11在与转换后的帧率相匹配的显示时序选择并输出存储在 视频緩沖器7中的图片帧和由内插帧生成单元10生成的内插帧之一(步骤 S17)。随后，处理步骤返回到步骤Sll。迄今所描述的，根据图3所示的系统，可以通过使用运动向量生成一个 更自然的内插帧来执行帧率转换。根据这个系统，尽管包括解码单元2的再 现装置1与包括帧率转换单元12的显示装置5相分离，在显示装置5中不再 需要用于在直到显示帧率转换后的下一帧的有限时间内检测运动向量的有高 处理能力的检测单元，和提供相关检测处理的电源消耗。此外，因为内插帧不在再现装置1中生成，则不需要将具有相应于高帧 率视频的大传输量的电缆用于连接再现装置1和显示装置5的视频电缆4。此外，因为压缩视频信号不在显示装置5中解码，从支持多种使用运动 向量编码方法的再现装置输出的视频信号被输入到显示装置以转换为有更高
帧率的信号。例如，再现装置包括一个解码单元，其支持使用运动向量的编码方法，不限于MPEG,以代替解码单元2，视频信号和参考控制信息从解码 单元提供给编码单元3。另外，因为指示预测补偿模式的标识符和指示各个图片显示顺序的标识 符都包含在再现装置1中添加到视频信号的参考控制信息中，内插帧生成单元10基于这些没有错误的标识符从^L频緩冲器7中读取内插帧之前和之后的 实帧的图片，从而如上所述，在显示装置5中生成内插帧。 关于上述实施例的改良的例子(1)至(6)将在以下描述。(1) 再现装置1中的编码单元3可以压缩参考控制信息并且添加压縮后的 信息到视频信号的消隐周期中，显示装置5中的解码单元6可以解压縮从视 频信号的消隐周期中分离的参考控制信息。从而，传输信号有限的消隐周期 带宽可被有效地利用。(2) 仅有有效的运动向量，例如小宏块差异的运动向量，可被添加到视频 信号的消隐周期中，以取代添加所有的运动向量到视频信号的消隐周期中。 在使用来自多个图像的运动向量的MPEG-4执行高效压缩这种情况下，可更有 效地利用传输信号有限的消隐周期带宽。(3) 不仅只有视频信号从再现装置1传输到显示装置5, —个控制信号也 可从包括在显示装置5中的控制单元(CPU之类)反向的传输到再现装置1,其 给予开始再现指令，检查参考控制信息输出的传输，给予传输输入指令，并 且指示其传输量。例如，在装置符合HDMI标准这种情况下，用于基于CEC协 议进行双向控制的控制信号可以上述方式传输(图4),然后使用CEC协议将 控制信号发送到再现装置1。因此参考控制信息可仅在本发明的实施例的应 用装置之间手动地发送，则可以动态地控制传输量。(4) 当视频信号从再现装置1输入到显示装置5时，有另一个视频在显示 装置5上显示的情况下，解码单元6从输入的视频信号中分离参考控制信息， 增加了指示预测补偿模式的标识符和指示显示顺序的标识符的视频信号被记 录到视频緩冲器7中，并且运动向量被记录到运动向量緩冲器8中。从而当 输入视频信号以高帧率显示的时候，因为不需要等待图8中所示的延迟时间 Tl,视频可以没有延迟地得到显示。(5) 当压缩视频信号的解码顺序和解码后图片的显示顺序一样时，并且显 示装置5中解码后图片的显示顺序是明确的时候，指示显示顺序的标识符可 以不包含在参考控制信息中。另外，当各个图片(例如任何I图片、P图片和 B图片)的预测补偿模式可通过运动向量直接识别时，指示预测补偿模式的标 识符可以不包含在参考控制信息中。(6)尽管根据本发明实施例的接收器可被应用到这里描述的显示装置5 中，根据本发明实施例的接收器还可被应用到不包括显示单元的帧率转换器 件中。本领域技术人员可以理解的是，根据设计需求和其它因素可以有各种修 改、组合、再组合和变更，其都落入所附权利要求或其等价物的范围之中。本发明包含与在日本专利局提交的、申请日为2006年03月09日的曰本 专利申请JP2006-064614相关的主题，这里引用其整个内容作为参考。
权利要求
1、一种帧率转换系统，包括发射器和接收器；所述发射器包括解码单元，被配置来解码使用运动向量的编码方法编码的压缩视频信号；编码单元，被配置来将正从解码单元输出的并且包含至少一个运动向量的参考控制信息添加到由解码单元解码的视频信号的消隐周期中；和输出具有由编码单元添加了参考控制信息的视频信号；以及所述接收器包括解码单元，被配置来从由发射器输入的视频信号的消隐周期中分离出参考控制信息；和帧率转换单元，被配置来使用由解码单元分离的参考控制信息来在输入的视频信号的帧之间生成内插帧，并且将输入的视频信号转换为更高帧率的信号。
2、 如权利要求1所述的帧率转换系统，其中将具有添加了参考控制信 息的视频信号通过可分离的电缆或无线传输从发射器传送到接收器。
3、 如权利要求1所述的帧率转换系统，其中 所述参考控制信息包括运动向量；用于指示预测补偿模式的标识符；以及用于指示从发射器中的解码单元输出的解码后的视频信号的显示顺序的 标识符。
4、 如权利要求1所述的帧率转换系统，其中发射器是用于输出符合HDMI (高分辨率多媒体接口 )标准的数字视频信号 的装置；在发射器中的编码单元符合HDMI标准，并且将参考控制信息添加到包含 在视频帧中的数据孤立周期中；接收器是用于输入符合HDMI标准的数字视频信号的装置；以及 在接收器中的解码单元符合HDMI标准，并且将参考控制信息从包含在视 频帧中的数据孤立周期中分离出来。
5、 如权利要求1所述的帧率转换系统，其中接收器还包括控制单元，被配置来发送控制信号给发射器，该控制信 号指示是否传送具有添加了参考控制信息的视频信号和/或视频信号的传输 量。
6、 一种转换视频信号的帧率的方法，该视频信号从发射器中被输出并且 被输入到接收器中，其中所述发射器包括被配置来解码由使用运动向量的编 码方法编码的压缩视频信号的解码单元，所述接收器将输入的视频信号转换 成更高帧率的信号，所述方法包括如下步骤在发射器中将正从解码单元输出的并且包含至少 一个运动向量的参考控 制信息添加到由解码单元解码的视频信号的消隐周期中；在接收器中从由发射器输入的视频信号的消隐周期中分离出参考控制信 息；以及在接收器中使用在分离步骤中分离的参考控制信息来在输入的视频信号 的帧之间生成内插帧，以及将输入的视频信号转换为更高帧率的信号。
7、 一种发射器，包括解码单元，被配置来解码由使用运动向量的编码方法编码的压缩视频信 号；以及编码单元，被配置来将正从解码单元输出的并且包括至少一个运动向量 的参考控制信息添加到由解码单元解码的视频信号的消隐周期中，并输出具 有由该编码单元添加了参考控制信息的视频信号。
8、 如权利要求7所述的发射器，其中 所述参考控制信息包括运动向量；用于指示预测补偿模式的标识符；以及用于指示从解码单元输出的解码后的视频信号的显示顺序的标识符。
9、 如权利要求7所述的发射器，其中发射器是用于输出符合HDMI (高分辨率多媒体接口 )标准的数字视频信号 的装置；以及在发射器中的编码单元符合HDMI标准，并且将参考控制信息添加到包含 在视频帧中的数据孤立周期中。
10、 一种接收器，包括解码单元，被配置来从输入的视频信号的消隐周期中分离出包含至少一个运动向量的参考控制信息；以及帧率转换单元，被配置来使用由解码单元分离的参考控制信息在输入的视频信号的帧之间生成内插帧，并且将输入的视频信号转换成更高帧率的信，
11、 如权利要求IO所述的接收器，其中从用于输出具有在视频信号的消隐周期内添加了的参考控制信息的视频 信号的发射器中通过可分离的电缆或无线传输输入视频信号。
12、 如权利要求IO所述的接收器，其中 所述参考控制信息包括运动向量；用于指示预测补偿模式的标识符；以及用于指示从解码单元输出的解码后的视频信号的显示顺序的标识符。
13、 如权利要求10所述的接收器，其中接收器是用于输入符合HDMI (高分辨率多媒体接口 )标准的数字视频信号 的装置；以及在接收器中的解码单元符合HDMI标准，并且将参考控制信息从包含在视 频帧中的数据孤立周期中分离出来。
14、 如权利要求IO所述的接收器，还包括控制单元，被配置来输出控制信号，该控制信号用于指示是否传送具有 添加了参考控制信息的视频信号和/或视频信号的传输量。
全文摘要
一种帧率转换系统包括发射器和接收器。所述发射器包括解码单元，用于解码使用运动向量的编码方法编码的压缩视频信号；以及编码单元，用于将正从解码单元输出的并且包括至少一个运动向量的参考控制信息添加在由解码单元解码的视频信号的消隐周期上，并且输出其上添加了参考控制信息的视频信号。所述接收器包括解码单元，用于将从发射器输入的视频信号的消隐周期中的参考控制信息分离出来；以及帧率转换单元，用于使用由解码单元分离的参考控制信息生成输入视频信号的帧之间的内插帧，并且将输入的视频信号转换成更高帧率的信号。
文档编号H04N7/24GK101159837SQ20071012928
公开日2008年4月9日 申请日期2007年3月9日 优先权日2006年3月9日
发明者松林庆 申请人:索尼株式会社