专利名称：录影方法及录影装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种录影方法及录影装置，且特别是有关于一种能够降低录影时 的比特率(Bit Rate)与适用于个人录影机(Personal Video Recorder，简称为PVR)的录 影方法及录影装置。
背景技术：
随着影像处理芯片的运算能力的增加，目前的视频影像皆迈向于大画面与高解析 的趋势。当使用者打开家里的电视，便能够欣赏从远方数字电视广播站所传送的高画质视 频。然而，对于使用者而言，有时可能会看到喜欢的节目或者广告而想要将某一段视频保存 下来，并在其他时间观看，因此，使用者可以使用PVR来录制想要保存下来的视频。所述PVR是结合了录影机功能的电视，被部份人视为非常有潜力的划时代电器产 品。PVR内建储存媒体，可同时录下同时段的多个节目，让观赏者可以自由安排观看的时间， 并且甚至具有传输功能，可以将录制的视频与亲友分享。除此之外，PVR更可以外接摄影机 录影或做监视录影。请参照图1，图1是PVR中的录影装置的系统方块图。所述PVR的录影装置100包 括调频器(Timer) 110、接收接口 120、125、视频解码器130、音频解码器135、数据缓冲器140 与储存装置150，其中调频器110连接于接收接口 120与125，接收接口 120连接于视频解 码器130与音频解码器135，接收接口 125连接于数据缓冲器140，数据缓冲器140连接于 储存装置150。调频器110用以选择所要接收的节目的视频数据，接收接口 120会将视频 数据中的影像数据与语音数据分开，并将影像数据与语音数据传送至视频解码器130与音 频解码器135进行解码。接收接口 125会将视频数据中的影像数据与语音数据分别送至数 据缓冲器140中暂存，接着数据缓冲器140将所暂存的影像数据与语音数据送至储存装置 150中储存，以完成录影。接着，请参照图2，图2是PVR中的播放装置的系统方块图。播放装置200包括储 存装置210、数据缓冲器220、接收接口 230、视频解码器240与音频解码器M5。储存装置 210将所储存的视频数据送至数据缓冲器220暂存，接着，接收接口接收数据缓冲器220所 暂存的视频数据中的影像数据与语音数据分离，并将影像数据与语音数据送至视频解码器 240与音频解码器245分别进行视频解码与音频解码。所述的视频解码器130、240与音频解码器135、245所采用目前各种不同的视频规 格与音频规格，视频规格例如为MPEG 2或H. 264等，音频规格例如为MP3或WAV等，除此之 外所述的储存装置150与210可以是具有即时烧录功能的光盘驱动器、硬盘、存储卡或快闪 存储器等。上述PVR在进行录影时，如果储存装置的写入速度不够快速，或者视频数据的比 特率过高时，则数据缓冲器可能会被填满，而导致部分视频数据来不及被暂存，就被丢弃， 其中被丢弃的视频数据是任意的，此被丢弃的数据可能为数据串流中的参考画面或非参考 画面中的数据。因此，在播放所述录制的视频数据时，会因为视频数据的不完整，而使得播放出来的画面会有马赛克产生。其中前述的参考画面在MPEG-I标准中可以为节点画面(I 画面)或预测画面(P画面)的数据，而非参考画面在MPEG-I标准中可以为双向预测画面 (B画面)。但在其他的视频标准中，双向预测画面亦可能被其他画面参考，而形成前述的参 考画面。总之，本文中的参考画面是指会被其他画面参考的画面，而非参考画面则是指不会 被其他画面参考的画面。
发明内容
本发明的实施例提供一种录影方法，所述录影方法用于录影装置中。所述录影装 置接收第一视频数据，并记录所述第一视频数据中的至少一个非参考画面的位置。接着，所 述录影装置判断所述录影装置是否发生数据拥塞情况。若判断所述录影装置发生所述数据 拥塞情况，则所述数据缓冲器丢弃对应所述位置的至少一个非参考画面，以产生第二视频 数据。最后，所述数据缓冲器会将所述第二视频数据写至储存装置。在本发明的实施例中，上述数据拥塞情况至少包括下列其中一种情况(1)所述 录影装置中的数据缓冲器已经被填满；( 所述录影装置中的数据缓冲器将近被填满；(3) 所述第一视频数据的比特率大于门限值。在本发明的实施例中，上述录影方法更在丢弃对应所述位置的至少一个非参考画 面后，产生伪画面，并将所述伪画面插入所述位置，以产生所述第二视频数据。本发明的实施例提供一种录影装置，所述录影装置包括接收接口、非参考画面位 置记录装置、数据缓冲器、影像处理装置与储存装置，其中所述非参考画面位置记录装置连 接于所述接收接口，所述数据缓冲器连接于所述接收接口，所述影像处理装置连接于所述 数据缓冲器与所述非参考画面位置记录装置，且所述储存装置连接于所述数据缓冲器。所 述接收接口用以接收第一视频数据，所述非参考画面位置记录装置用以记录所述第一视频 数据中的至少一个非参考画面的位置。所述数据缓冲用以缓冲所述第一视频数据。所述影 像处理装置判断所述录影装置是否发生数据拥塞情况，若判断所述录影装置发生所述数据 拥塞情况，则所述影像处理装置指示所述数据缓冲器丢弃对应所述位置的至少一个非参考 画面，以借此产生第二视频数据。所述储存装置用以将所述第二视频数据写至储存装置。在本发明的实施例中，上述数据拥塞情况至少包括下列其中一种情况(1)所述 录影装置中的数据缓冲器已经被填满；(2)所述录影装置中的数据缓冲器将近被填满；(3) 所述第一视频数据的比特率大于门限值。在本发明的实施例中，所述影像处理装置更在丢弃对应所述位置的至少一个非参 考画面后，产生伪画面，并将所述伪画面插入所述位置，以产生所述第二视频数据。基于上述，本发明的实施例所提供的录影方法与录影装置，在视频数据的比特率 过高或数据缓冲器可能会被填满或已经填满时，所述录影方法与录影装置会将非参考画面 丢弃，以产生一个不具有被丢弃的非参考画面的视频数据，或者产生一个以伪画面代替所 丢弃的非参考画面的视频数据。其中所述伪画面的数据大小小于所述非参考画面。透过上 述的录影方法与录影装置，要写入储存装置的视频数据的数据量将会大幅降低，且在播放 所述储存装置中的视频数据时，播放画面中并不太会有马赛克的产生。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明，其中图1是PVR中的录影装置的系统方块图。
图2是PVR中的播放装置的系统方块图。
图3是本发明的实施例所提供的PVR中的录影装置的系统方块图。
图4是本发明的实施例所提供的录影方法的方法流程图。
主要元件符号说明
100录影装置
110调频器
120,125 接收接口
130视频解码器
135音频解码器
140数据缓冲器
150储存装置
200播放装置
210储存装置
220数据缓冲器
230接收接口
240视频解码器
245音频解码器
300录影装置
310调频器320、；340 接收接口
330视频解码器
335音频解码器
350非参考画面位置记录装置
360影像处理装置
370数据缓冲器
380储存装置
S40CI S450 步骤流程
具体实施例方式
请参照图3，图3是本发明的实施例所提供的PVR中的录影装置的系统方块图。 所述PVR的录影装置300包括调频器310、接收接口 320、340、视频解码器330、音频解码器 335、非参考画面位置记录装置350、影像处理装置360、数据缓冲器370与储存装置380，其 中调频器310连接于接收接口 320与340，接收接口 120连接于视频解码器130与音频解码 器135，非参考画面位置记录装置350连接于所述接收接口，数据缓冲器370连接于所述接 收接口 ；340，影像处理装置360连接于数据缓冲器370与非参考画面位置记录装置350，且 储存装置380连接于数据缓冲器370。
调频器310用以选择所要接收的节目的视频数据，接收接口 320会将视频数据中 的影像数据与语音数据分开，并将影像数据与语音数据传送至视频解码器330与音频解码 器335进行解码。接收接口 340用以接收视频数据，非参考画面位置记录装置350用以记 录视频数据中的至少一个非参考画面的位置。数据缓冲器370用以缓冲来自于接收接口的 视频数据。影像处理装置360判断录影装置300是否发生数据拥塞情况，若录影装置300 发生数据拥塞情况，则影像处理装置360指示数据缓冲器370丢弃对应位置的至少一个非 参考画面，以借此产生经影像处理的视频数据。当录影装置300发生数据拥塞情况时，储存 装置380用以将经过处理的视频数据写至储存装置380。上述数据拥塞情况至少包括下列 其中一种情况⑴所述录影装置300中的数据缓冲器370已经被填满；(2)所述录影装置 300中的数据缓冲器370将近被填满；C3)所述视频数据的比特率大于门限值。在此要说明的是，所述数据缓冲器370将近被填满是指数据缓冲器370被填满的 比率超过特定百分比，例如数据缓冲器370的百分之80的暂存器被填满。另外，非参考画 面位置记录装置350所记录的位置为包括所述非参考画面的起始位置与结束位置。视频数 据中的每一个画面都具有对应的标头，因此非参考画面位置记录装置350可以从非参考画 面的标头得知所述非参考画面的起始位置与结束位置，并且将非参考画面的起始位置与结 束位置记录于其中，以告知影像处理单元360应该要指示数据缓冲器370丢弃哪一个非参 考画面。除此之外，所述视频数据的比特率大于门限值是指在特定时间内所输入的视频数 据的平均比特率大于门限值，如此将会导致在一特定时间后，所述录影装置300中的数据 缓冲器370会被填满。更具体地说，影像处理装置360不断检测所输入的视频数据的比特 率，然后判断特定时间内所输入的视频数据的平均比特率是否大于特定值。如果特定时间 内所输入的视频数据的平均比特率是否大于特定值，则影像处理装置360认为在特定时间 后，所述录影装置300中的数据缓冲器370将被填满，必须马上执行丢弃至少一张非参考画 面的动作。举例来说，假设每20秒内第一视频数据的平均比特率为A(兆比特/秒)，储存 设备的写入速度为B (兆比特/秒)(对同一设备来说一般为固定值)，则当A大于B时，影 像处理装置360认为经过特定时间后，所述录影装置300中的数据缓冲器370将被填满。若录影装置300未发生数据拥塞情况，则影像处理装置360指示数据缓冲器370 直接将原来的视频数据写至储存装置300。然而，在视频数据的比特率过高，或者数据缓冲 器370可能会被填满或已经填满时，则影像处理装置360认为所述录影装置300发生数据 拥塞情况，因此，影像处理装置360指示数据缓冲器370丢弃对应位置的至少一个非参考画 面，以借此产生经影像处理的视频数据。换言之，在视频数据的比特率过高，或者数据缓冲 器370可能会被填满或已经填满时，所述的录影装置300并非任意地丢弃参考画面与非参 考的数据，而是选择性地丢弃非参考画面，以降低经处理的视频数据的数据量，并避免播放 时画面会有马赛克的产生。影像处理装置360可以直接指示数据缓冲器370丢弃对应位置的至少一个非参考 画面，而不产生任何新的画面，便直接让储存装置380储存经影像处理后的视频数据。换言 之，写入至储存装置380的视频数据为不具有被丢弃的非参考画面的视频数据。但是，上述设计方式可能必须搭配设计新的播放装置才能使得储存装置380所储 存的视频数据得以被播放。然而，为了让目前现有的播放装置能够直接储存装置380所储
7存的经影像处理后的视频数据，影像处理装置360更具有伪画面产生装置(未绘于图式 中)，此伪画面产生装置用以在所述数据缓冲器丢弃对应所述位置的至少一个非参考画面 后，产生伪画面，并将伪画面插入所述位置，以产生所述经影像处理的视频数据。换言之，写 入至储存装置380的视频数据为使用伪画面取代被丢弃的非参考画面的视频数据，且所述 伪画面就是用来插入对应所述位置的插入画面。伪画面的数据大小小于对应所述位置的非参考画面，伪画面在解码后实质上可为 非参考画面所参考的前向参考画面、后向参考画面、非参考画面的前一张画面或后一张画 面。以所述录影装置300的视频规格是采用MPEG-I或MPEG-2标准为例，原来伪画面的每 一个宏块(Marco Block)行会被编码为一个切片(Slice)，每一个切片皆仅编码第一个与 最后一个宏块，亦即仅有第一个与最后一个宏块有实际数据串流，其余的宏块则编码为省 略(Skipped)宏块，而没有实际数据串流。除此之外，编码每一个切片的第一个与最后一个 宏块时，仅使用被丢弃的非参考画面的前向参考画面或后向参考画面，并将其运动向量与 运动残差全编码为0。如此一来，解码出来的伪画面的宏块会和被丢弃的非参考画面的前 向参考画面或后向参考画面对应位置的宏块完全一样。另外，以所述录影装置300的视频 规格是采用MPEG-4标准为例，伪画面会整个被编码为一个切片，切片中的每一个宏块在编 码时，仅使用前向参考画面或后向参考画面，其中每一个宏块被编码为省略宏块(其not_ coded的值会被设为1)。如此一来，解码出来的伪画面的宏块会和被丢弃的非参考画面的 前向参考画面或后向参考画面对应位置的宏块完全一样。所述的视频解码器330与音频解码器335所采用目前各种不同的视频规格与音频 规格，视频规格例如为MPEG-I、MPEG-2、MPEG-4或H. 264等标准，音频规格例如为MP3或WAV 等标准，除此之外所述的储存装置380可以是具有即时烧录功能的光盘驱动器、硬盘、存储 卡或快闪存储器等。接着，请参照图4，图4是本发明的实施例所提供的录影方法的方法流程图。所述 的录影方法是用于上述的录影装置，所述的录影装置可以是PVR的录影装置，但却不限定 于此。在步骤S400中，接收接口接收第一视频数据。在步骤S410中，非参考画面位置记录 装置所述第一视频数据中的至少一个非参考画面的位置，其中非参考画面位置记录装置所 记录的位置为包括所述非参考画面的起始位置与结束位置。接着，在步骤S420中，影像处理装置判断所述录影装置是否发生数据拥塞情况。 上述数据拥塞情况至少包括下列其中一种情况(1)所述录影装置中的数据缓冲器已经被 填满；( 所述录影装置中的数据缓冲器将近被填满；C3)所述视频数据的比特率大于门限 值。所述数据缓冲器将近被填满是指数据缓冲器被填满的比率超过特定百分比，例如数据 缓冲器中百分之80的暂存器被填满。若所述录影装置是否发生数据拥塞情况，则执行步骤 S440 ；否则，则执行步骤S430。在步骤S440中，影像处理装置指示数据缓冲器丢弃对应所述位置的至少一个非 参考画面，并产生伪画面插入至所述位置，以代替所丢弃的非参考画面，并据此产生第二视 频数据。如同前面所述，上述步骤S440并非用以限定本发明，在另一个实施例中，影像处理 装置亦可以直接指示数据缓冲器丢弃对应位置的至少一个非参考画面，不产生任何新的画 面代替被丢弃的非参考画面，并据此产生第二视频数据。接着，在步骤S450中，将第二视频 数据写至储存装置。若所述录影装置未发生数据拥塞情况，则在步骤S430中，将第一视频数据(未经过任何处理)直接写至储存装置。伪画面的数据大小小于对应所述位置的非参考画面，伪画面在解码后实质上可为 非参考画面所参考的前向参考画面、后向参考画面、前一张画面或后一张画面。以所述录 影装置的视频规格是采用MPEG-I或MPEG-2标准为例，原来伪画面的每一个宏块行会被编 码为一个切片，每一个切片皆仅编码第一个与最后一个宏块，亦即仅有第一个与最后一个 宏块有实际数据串流，其余的宏块则编码为省略宏块，而没有实际数据串流。除此之外，编 码每一个切片的第一个与最后一个宏块时，仅使用被丢弃的非参考画面的前向参考画面或 后向参考画面，并将其运动向量与运动残差全编码为0。如此一来，解码出来的伪画面的 宏块会和被丢弃的非参考画面的前向参考画面或后向参考画面对应位置的宏块完全一样。 另外，以所述录影装置的视频规格是采用MPEG-4标准为例，伪画面会整个被编码为一个切 片，切片中的每一个宏块在编码时，仅使用前向参考画面或后向参考画面，其中每一个宏块 被编码为省略宏块(其not_COded的值会被设为1)。如此一来，解码出来的伪画面的宏块 会和被丢弃的非参考画面的前向参考画面或后向参考画面对应位置的宏块完全一样。综上所述，本发明的实施例所提供的录影方法与录影装置，在视频数据的比特率 过高，或者数据缓冲器可能会被填满或已经被填满时，所述录影方法与录影装置会将非参 考画面丢弃，并以一个较原来非参考画面的数据大小更小的伪画面来取代，以借此降低视 频数据的大小。因此使用所述录影方法时，所述录影装置所要写入储存装置的视频数据的 数据量较低，且在播放所写入装置中的视频数据时，播放画面中并不太会有马赛克的产生。 除此之外，使用所述录影方法所写入储存装置的视频数据于播放时，因为所述录影方法并 没有改变视频数据的编码结构，因此不会增加解码与语音视频同步的复杂度，且亦不需并 不需要额外设计新的播放装置才能播放所述写入储存装置中的视频数据。换言之，使用所 述录影方法所写入储存装置的视频数据可以使用对应的视频规格的播放装置来播放。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技 术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范 围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种录影方法，用于录影装置中，包括 接收第一视频数据；记录所述第一视频数据中的至少一个非参考画面的位置； 判断所述录影装置是否发生数据拥塞情况；若所述录影装置发生所述数据拥塞情况，则丢弃对应所述位置的至少一个非参考画 面，以产生第二视频数据；以及将所述第二视频数据写至储存装置。
2.如权利要求1所述的录影方法，其特征在于，所述数据拥塞情况至少包括下列其中 一种情况所述录影装置中的数据缓冲器已经被填满； 所述录影装置中的数据缓冲器将近被填满；以及 所述第一视频数据的比特率大于门限值。
3.如权利要求1所述的录影方法，其特征在于，在丢弃对应所述位置的至少一个非参 考画面后，产生伪画面，并将所述伪画面插入所述位置，以产生所述第二视频数据。
4.如权利要求3所述的录影方法，其特征在于，所述伪画面的数据大小小于对应所述 位置的所述非参考画面。
5.如权利要求3所述的录影方法，其特征在于，所述伪画面在解码后实质上为其对应 的非参考画面所参考的前向参考画面、后向参考画面、对应的非参考画面的前一张或后一 张画面。
6.如权利要求1所述的录影方法，其特征在于，所述位置为所述非参考画面的起始位置与结束位置。
7.如权利要求2所述的录影方法，其特征在于，所述数据缓冲器将近被填满是指数据 缓冲器被填满的比率超过特定百分比，且所述第一视频数据的比特率大于门限值是指在特 定时间内的所述第一视频数据的平均比特率大于所述门限值。
8.如权利要求1所述的录影方法，其特征在于，更包括若所述录影装置未发生所述数据拥塞情况，则直接将所述第一视频数据写至所述储存装置。
9.一种录影装置，包括接收接口，用以接收第一视频数据；非参考画面位置记录装置，连接于所述接收接口，用以记录所述第一视频数据中的至 少一个非参考画面的位置；数据缓冲器，连接于所述接收接口，用以缓冲所述第一视频数据； 影像处理装置，连接于所述数据缓冲器与非参考画面位置记录装置，用以判断所述录 影装置是否发生数据拥塞情况，其中若所述录影装置发生所述数据拥塞情况，则所述影像 处理装置指示所述数据缓冲器丢弃对应所述位置的至少一个非参考画面，以借此产生第二 视频数据；以及储存装置，连接于所述数据缓冲器，当所述数据缓冲器将近被填满或已经被填满，所述 储存装置用以将所述第二视频数据写至储存装置。
10.如权利要求9所述的录影装置，其特征在于，所述数据拥塞情况至少包括下列其中一种情况所述录影装置中的数据缓冲器已经被填满； 所述录影装置中的数据缓冲器将近被填满；以及 所述第一视频数据的比特率大于门限值。
11.如权利要求9所述的录影装置，其特征在于，所述影像处理装置包括一伪双画面产生装置，用以在所述数据缓冲器丢弃对应所述位置的至少一个非参考画 面后，产生伪画面，并将所述伪画面插入所述位置，以产生所述第二视频数据。
12.如权利要求11所述的录影装置，其特征在于，所述伪画面的数据大小小于对应所 述位置的所述非参考画面。
13.如权利要求11所述的录影方法，其特征在于，所述伪画面在解码后实质上为对应 的非参考画面所参考的前向参考画面、后向参考画面、对应的非参考画面的前一张或后一 张画面。
14.如权利要求9所述的录影装置，其特征在于，所述位置为所述双向预测画面的起始位置与结束位置。
15.如权利要求10所述的录影装置，其特征在于，所述数据缓冲器将近被填满是指数 据缓冲器被填满的比率超过特定百分比，且所述第一视频数据的比特率大于门限值是指在 特定时间内的所述第一视频数据的平均比特率大于所述门限值。
16.如权利要求9所述的录影装置，其特征在于，若所述录影装置未发生所述数据拥塞 情况，则所述影像处理装置指示所述数据缓冲器直接将所述第一视频数据写至所述储存装 置。
全文摘要
本发明提供一种录影方法及录音装置，所述录影方法用于录影装置中。所述录影装置接收第一视频数据，并记录所述第一视频数据中的至少一个非参考画面的位置。接着，所述录影装置判断其是否发生数据拥塞情况。若所述录影装置发生数据拥塞情况，则所述数据缓冲器丢弃对应所述位置的至少一个非参考画面，以产生第二视频数据。最后，所述数据缓冲器会将所述第二视频数据写至储存装置。
文档编号H04N5/76GK102143343SQ20101010283
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者李玉江, 陈云鹤 申请人:扬智电子(上海)有限公司