专利名称：视频解码方法和装置以及实现视频数据存储的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频数据处理技术领域，尤指一种视频解码方法和装置以及 一种实现视频数据存储的方法和装置。
背景技术：
视频信息由于其直观性、确切性、高效性和广泛性等诸多优点在各种领 域得到了广泛的应用。例如，近年来视频监控技术在社会安全保障工程中起 到了重大的作用。
图1是现有技术中的视频监控系统的组网示意图。如图1所示，摄像机
采集图像后由编码器进行压缩编码，如采用MPEG-2、 MPEG-4或H.264等 -魄频压缩编码标准进行压缩编码，压缩编码后的#见频码流分别传输至实时监 控接收端和存储设备，在图1中分别用实时流和存储流表示这两个分支。在 图1中，实时监控接收端的硬件解码器对实时的视频压缩码流进行解码，然 后输出到电视墙显示；或者实时监控接收端也可以是一个视频客户端(如 PC机)，由视频客户端的软件解码器(如Media Player )对实时的视频压缩 码流进行解码，然后输出到显示器。视频压缩码流的另一个分支被发送到存 储设备进行存储，以备后续有需求时由视频客户端读取存储设备中的视频数 据并进行回放。
在如图1所示的监控系统以及其它的视频应用领域经常会需要在一台 视频客户端上观看多路视频图像，这样的情况对视频客户端的视频解码能力 提出了较高的要求。但是对于分辨率较高的编码格式的视频图像，视频客户 端的性能指标，如PC机的CPU、内存、显卡和硬盘等的配置将在很大程度 上影响多路解码的能力。因此，在一台视频客户端上解码播放多路视频时对CPU等资源的占用率非常高，当多路视频达到 一定数量时视频客户端会由于 超负荷而无法解码出视频图像。此外，在监控系统以及其它的视频应用领域中为满足点播回放业务需要 存储大量的历史视频数据，从而需要耗费大量的存储设备，这在实际视频应 用领域占用了较多的设备成本。发明内容本发明提供了一种视频解码方法和装置，该方法和装置能够节省解码所 占用的资源，提高解码效率。本发明还提供了 一种实现视频数据存储的方法和装置，该方法和装置能 够节省存储设备资源，降低存储视频数据的成本。为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的本发明公开了一种视频解码方法，该方法包括对于以两场模式进行编 码的视频，只对该视频的每一帧图像的 一场图像进行解码。本发明公开了一种视频解码装置，该装置包括解码模块，用于对以两 场模式进行编码的视频中的每一帧图像的一场图像进行解码。本发明公开了一种实现视频数据存储的方法，该方法包括对于以两场 模式进行编码的视频，只存储该视频的每一帧图像的一场图像数据。本发明还公开了一种实现视频数据存储的装置，其特征在于，该装置包 括存储使能模块，用于将以两场模式进行编码的视频的每一帧图像的一场 图像数据发送到存储设备进行存储。由上述技术方案可见，本发明这种在对以两场模式进行编码的视频进行 解码时，只解码每一帧图像的一场图像的技术方案，能够节省解码所占用的 资源，提高解码效率。另外，本发明这种在对以两场模式进行编码的视频数 据进行存储时，只存储每一帧图像的一场图像数据的技术方案，能够节省存 储设备资源，降低存储视频数据的成本。
图1是现有技术中的视频监控系统的组网示意图2是本发明实施例中隔行扫描方式的一个效果示意图3是本发明实施例一种视频解码方法的流程图4是本发明实施例 一种实现视频数据存储的方法的流程图5是本发明实施例一种视频解码装置的结构框图6是本发明实施例 一种实现视频数据存储的装置的结构框图。
具体实施例方式
视频显示有两种基本的方式隔行扫描和逐行扫描。隔行扫描是指将一 帧图像分两场显示，其中第 一场是包含所有奇数水平线的奇场，也称为顶场， 第二场是包含所有偶数水平场的偶场，也称为底场，因此隔行扫描一次只显 示一帧图像的一半水平线。隔行扫描利用人眼的视觉暂留特性使得一帧图像 的两个扫描场之间的变化变得模糊，使得人眼感觉到一幅图像。隔行扫描一 般应用在标准的NTSC和PAL制式的电视机上。逐行扫描 一次显示 一 帧图像 的所有水平线，即一帧图像由一个扫描场组成。逐行扫描一般应用在计算机 和数字电视上。
对于运动图像，隔行扫描方式相对于逐行扫描方式具有连贯性好的优 点。图2是本发明实施例中隔行扫描方式的一个效果示意图，从图2可以看出 隔行扫描方式中将一帧图像分两场进行显示，更能够保证运动图像的连贯 性。同时，隔行扫描方式与绝大多数电视机的实现制式相匹配，有拥有技术 成本低的优势。因此，两场模式的图像采集和编码方式成为了业界普遍使用 的图像编码实现方式。
在两场模式的图像编码方式下，电视机和监视器实际每秒播放50场，场 间隔为20ms,也即每秒25帧图像。但是PC机在显示视频图像时，由于不支 持隔行扫描，只能固定的逐行显示，因此需要将奇场和偶场通过中值运算组 合成一帧后显示，每秒也是25帧。基于上述的两场模式的编码特性，本发明的核心思想是对于以两场模 式进行编码的视频，只对该视频的每一帧图像的一场图像进行解码，以节省 解码所占用的资源，提高解码效率；对于以两场模式进行编码的视频，只存 储该视频的每一帧图像的一场图像数据，以节省存储设备资源，降低存储视 频数据的成本。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面以图1中所示 的监控系统为例，对本发明进一步详细说明。
图1所示监控系统中的视频客户端，如PC机，在同屏显示多路视频图 像时，可以启动单场解码方案，即对于每踏_视频，只解码该视频的每一帧图 像中的奇场(或偶场)，而丢弃其偶场(或奇场)。如果原视频图像是分辨 率为720x 576的Dl图像，则经过单场解码后可以得到分辨率为720x 288 的2CIF图像，从而解码所占用的CPU的资源的占用率只为原来的一半。同 时，在同屏显示多路图像的情况下，由于每一路图像的显示尺寸变小，因此 人眼基本看不出Dl图像和2CIF图像的质量差别。
在单场解码过程中，为了进一步提高画面质量，在对一帧图像的其中一 场图像解码后，还可以根据所解码的 一场图像以 一定的估计算法估计出被丟 弃另一场图像，或者根据所解码的一场图像以及前后帧图像中的所解码的各 场图像估算出被丢弃的另 一场图像，然后将解码所得的一场图像和估算出的 另一场图像合并成一帧图像，以提高画面的质量。
对于在何种情况下进行单场解码的问题，解码端PC机可以根据预定的 配置参数判断是否进行单场解码，所述配置参数可以由人工设定，也可以由 解码端PC机的软件自动分析当前解码端PC机的资源使用情况，根据分析 结杲设定所述配置参数。
图3是本发明实施例一种视频解码方法的流程图。如图3所示，包括以 下步骤
步骤301,当PC机同屏显示多路视频图像时，PC机上的软件解码器对 各路视频都进行单场解码后，在同一显示屏上显示输出。在本步骤中，同屏显示多路视频图像可以是同屏显示四画面、六环面或
九画面等。如果原图像为Dl图像，则单场解码后变为2CIF图像质量的画 面；如果原图像为HalfDl图像，则单场解码后变为CIF图像质量的画面。 其中，Half Dl图像的分辨为Dl图像的一半，CIF图像的分辨率为2CIF图 像的一半。
显然，在本实施例中，单场解码的触发条件是同屏显示多路视频图像。 步骤302，当PC机将所述多路视频中的任意一路视频进行全屏显示时，
将所述进行全屏显示的视频切换至两场解码方式，而其它路的视频则继续保
持单场解码。
码，即在对某一路视频进行全屏显示的情况下只解码所述全屏显示的视频。 在本步骤中，通过对全屏显示的视频进行两场解码，从而保证该路视频
在全屏大画面显示下的画面质量。
步骤303，当PC机恢复同屏显示多路视频图像时，所述由于全屏显示
而进4亍的两场解码的 一见频也切换回单场解码方式。
方式，以保证CPU等资源的低占用率。
在图3所示的实施例中，当用户启用多画面显示多路视频时，启动单场 解码方式，以节省解码所占用的资源，提高解码效率；当用户启用全屏观看 某一路视频时，将该路视频切换回同时解码每一帧的两场图像的解码模式， 以提高用户所观看的画面质量。
接下来对本发明中的视频数据的存储过程予以说明。根据本发明的核心 思想，对于以两场模式进行编码的视频，只存储该视频的每一帧图像的一场 图像数据，以节省存储设备资源，降低存储视频数据的成本。例如，在图l 所示的监控系统中，在不改变视频编码器的编码模式的情况下，即视频编码 器仍以两场模式对摄像机所采集的视频图像进行编码后存入共享内存的'清 况下，在编码器中设置一视频数据存储进程；该视频数据存储进程读取共享内存中的视频数据的两场数据或单场数据写入存储设备。
图4是本发明实施例 一种实现视频数据存储的方法的流程图。如图4所 示，包括以下步骤
步骤401，编码器的视频数据存储进程从共享内存中读取以两场模式进 行编码的视频数据。
步骤402，视频数据存储进程以一定的策略判断是否进行单场存储，是 则执行步骤403,否则执行步骤404。
本步骤中，可以根据当前时间判断是否进行单场存储，例如，在白天进 行两场存储，而在夜晚进行单场存储，即视频存储进程根据当前的系统时间 判断是否进行当场存储。
步骤403，视频数据存储进程将在步骤401中所读取的视频数据中的每 一帧图像数据中的 一 场数据存入存储设备，而将另 一 场数据丟弃。
在本步骤中，视频数据存储进程可以依照 一 定的规范区分出 一 帧图像数 据中的奇场数据和偶场数据，将其中 一场的数据保存，而丟弃另 一场的数据。
在本步骤中，由于进行了单场存储方式，因此，如果原图像为Dl图像， 则所存储的是2CIF质量的图像数据。
步骤404，视频数据存储进程将在步骤401中所读取的视频数据中的每 一帧图像数据中的两场数据都存入存储设备。
在图4所示的实施例中，可以根据实际需求，采用单场存储或两场存储 方式，在单场存储方式下可以节省一半的存储设备成本。
基于上述实施例接下来给本发明一种视频解码装置的组成结构以及一 种实现视频数据存储的装置的组成结构。
图5是本发明实施例一种视频解码装置的结构框图。如图5所示，该装 置主要包括解码模块501,用于对以两场模式进行编码的视频中的每一帧 图像的 一场图像进行解码。
图5中的视频解码装置还可以进一步包括合成模块502，用于根据预 定的估计算法估算出所解码的 一场图像所属的 一帧图像所包含的另 一场图像，并将所述解码出的 一 场图像和所述估算出的 一 场图像合并为 一 帧图像。
图5中的视频解码装置还可以进一步包括通知模块503,用于通知解 码模块501当前需要将两个以上的视频进行同屏显示；解码模块501,用于 在接收到通知模块503发送的需要将两个以上的视频进行同屏显示的通知 后，对所述两个以上的视频中的每一个以两场才莫式进4亍编码的浮见频，都只对 该视频的每一帧图像的 一场进行解码。
通知模块503，还可以进一步用于通知解码模块501当前需要将所述两 个以上的视频中的一个视频进行全屏显示；解码模块501,用于在接收到通 知模块503发送的需要将两个以上的视频中的一个视频进行全屏显示的通 知后，对所述需要全屏显示视频的每一帧图像的两场图像都进行解码，而对 其它视频的每一帧图像的一场图像进行解码，或者对所述其它视频根本不进 行解码。
图6是本发明实施例一种实现视频数据存储的装置的结构框图。如图6 所示，该装置主要包括存储使能模块601，用于将以两场模式进行编码的 视频的每一巾贞图像的 一场图像数据发送到存储设备进行存储。
图6中的实现视频数据存储的装置还可以进一步包括判断模块602， 用于判断是否进行单场存储，并将判断结果通知存储使能模块601;存储使 能模块601，用于在接收到判断模块602发送的进行单场存储的通知时，将 以两场模式进行编码视频的每 一 帧图像的 一 场图像数据发送的存储设备进 行存储，在接收到判断模块602发送的不进行单场存储的通知时，将所述视 频的每一帧图像的两场图像数据都发送的存储设备进行存储。
图6所示的实现视频数据存储的装置可以设置于视频编码器中。
综上所述，本发明实施例中的对以两场模式进行编码的视频进行解码 时，只解码每 一 帧图像的 一 场图像的技术方案，能够节省解码所占用的资源， 提高解码效率。另外，本发明实施例中的在对以两场模式进行编码的视频数 据进行存储时，只存储每一帧图像的一场图像数据的技术方案，能够节省存 储设备资源，降低存储视频数据的成本。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护 范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种视频解码方法，其特征在于，该方法包括对于以两场模式进行编码的视频，只对该视频的每一帧图像的一场图像进行解码。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括利用 预定的估计算法估算出所解码的一场图像所属的 一帧图像所包含的另 一场 图像，并将所述解码出的 一场图像和所述估算出的 一场图像合并为 一帧图像。
3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当需要将两个以上的 视频进行同屏显示时，对所述两个以上的一见频中的以两场冲莫式进行编码的每 一个视频，均执行所述的只对该视频的每一帧图像的一场图像进行解码的步骤。
4、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当需要将两个以上的 视频中的一个视频进行全屏显示时，对所述需要全屏显示视频的每一帧图像 的两场图像都进行解码。
5、 一种视频解码装置，其特征在于，该装置包括解码模块，用于对 以两场模式进行编码的视频中的每一帧图像的一场图像进行解码。
6、 如权利要求5所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括合成 模块，用于根据预定的估计算法估算出所解码的 一场图像所属的一帧图像所 包含的另 一 场图像，并将所述解码出的 一 场图像和所述估算出的 一 场图像合 并为一帧图{象。
7、 如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括 通知模块，用于通知解码模块当前需要将两个以上的视频进行同屏显示；所述解码模块，用于在接收到通知模块发送的需要将两个以上的视频进 行同屏显示的通知后，对所述两个以上的#见频中的每 一 个以两场冲莫式进行编 码的视频，都只对该视频的每一帧图像的 一场进行解码。
8、 如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括 通知模块，用于通知解码模块当前需要将两个以上的视频中的一个视频进行 全屏显示；所述解码模块，用于在接收到通知模块发送的需要将两个以上的视频中 的一个视频进行全屏显示的通知后，对所述需要全屏显示视频的每一帧图像 的两场图像都进行解码。
9、 一种实现视频数据存储的方法，其特征在于，该方法包括对于以两场模式进行编码的视频，只存储该视频的每一帧图像的一场图 像数据。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括判断 是否进行单场存储，是则执行所述只存储视频的每一帧图像的 一场图像数据 的步骤，否则存储所述视频的每 一 帧图像的两场图像数据。
11、 一种实现视频数据存储的装置，其特征在于，该装置包括存储使 能模块，用于将以两场模式进行编码的视频的每一帧图像的一场图像数据发 送到存储设备进行存储。
12、 如权利要求11所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括判 断模块，用于判断是否进行单场存储，并将判断结果通知存储使能模块；所述存储使能模块，用于在接收到判断模块发送的进行单场存储的通知 时，将以两场模式进行编码视频的每一 帧图像的 一 场图像数据发送的存储设 备进行存储；在接收到判断模块发送的不进行单场存储的通知时，将所述视 频的每一帧图像的两场图像数据都发送的存储设备进行存储。
13、 如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，该装置设置于视频 编码器中。
全文摘要
本发明公开了一种视频解码方法，该方法包括对于以两场模式进行编码的视频，只对该视频的每一帧图像的一场图像进行解码。本发明还公开了一种实现视频数据存储的方法，该方法包括对于以两场模式进行编码的视频，只存储该视频的每一帧图像的一场图像数据。本发明还公开了一种视频解码装置和实现视频数据存储的装置。本发明的技术方案能够节省解码所占用的资源，提高解码效率，还能够节省存储设备资源，降低存储视频数据的成本。
文档编号H04N7/26GK101232620SQ200810100980
公开日2008年7月30日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者钢 赵 申请人:杭州华三通信技术有限公司