专利名称：奇偶纵横编解码方法
技术领域：
本发明涉及一种奇偶纵横编解码方法，特别涉及一种能在不破坏视频讯号的情况下将视频讯号编码且能将以上述编码方法编码的视频讯号完全解码的方法。
由於有线电视的节目不但多元化且选择多，差不多每个家庭均有收视有线电视的习惯，有线电视的某些节目，特别是电影，经常不适宜小朋友观看，然而，现今双薪家庭众多，如果父母不在场，小朋友经常在家里独自收看到属於此类电影，影响到小朋友的身心发展。
另一方面，要制作一个好的节目，需要花费很多心血及时间，而目前除了电影是在电影院播放而可收费之外，其它在有线电视系统中播送的好节目，如果能以一种有效的编码方法，让收看者必须在付费的情况下才可观赏如此好的节目，则相信会有越来越多好的节目呈现在大众面前。然而，目前有线电视系统中的节目的编码最主要是采取乱码方式，但是这种编码方式太容易被解码，根本无法达到预期的目的。虽然有其他人曾提到比较精细的编解码方式，例如，以光纤电缆来传送讯号，然而，这种方式在成本及技术上仍有困难。
因此，目前有需要提供一种能够解决上述问题的成本低且有效的编解码方法。
本发明的主要目的在於提供一种奇偶纵横编解码方法，其能在不破坏视频讯号的情况下将视频讯号编码且能将以上述编码方法编码的视频讯号完全解码。
为了达到上述的目的，本发明的奇偶纵横编码方法包含以下的步骤(a)提供多个连续的单一的数字化图框；(b)在该等图框中定义一区域；(c)将每一奇数张的图框的区域分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段是以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来被排列；及(d)将每一偶数张的图框的区域分割成多个均等的垂直区域，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段是以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来被排列。
本发明的另一特征在於提供一种奇偶纵横解码方法，包含以下的步骤(1)提供多个连续的单一的数字化图框，该等图框被定义有一区域，该等图框的每个奇数张的图框的区域是被分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段是以以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段是以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来被排列，该等图框的每个偶数张的图框的区域是被分割成多个均等的垂直区段，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段是以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来被排列；(2)检测被输入的图框是否有一控制条码，该控制条码用於识别该被输入的图框是否为该等图框的第一张，该控制条码表示该区域的范围；(3)将每个奇数张的图框的区域的水平区段依照该正常顺序排列；及(4)将每个偶数张的图框的区域的垂直区段依照该正常顺序排列。
本发明的又一特征在於提供一种用於传输经过编码的视频讯号的视频讯号传输方法，包含以下的步骤(i)将经过编码的视频讯号以无线方式传输到一转接站；(ii)将该经过编码的视频讯号以有线方式从该转接站传输到一用於将经过编码的视频讯号解码的解码装置；及(iii)将经过解码的视频讯号传输到一显示装置上。
本发明的再一特征在於提供一种用於传输经过编码的视频讯号的视频讯号传输系统，包含一转接站，该转接站具有以无线方式接收该经过编码的视频讯号的输入端，和一输出端；及一解码装置，该解码装置以有线方式从该转接站的输出端接收该经过编码的视频讯号、将所接收的经过编码的视频讯号解码、并输出经过解码的视频讯号。
本发明的另一特征在於提供一种解码装置，其包含一模拟至数字转换器，该模/数转换器接收经过编码的视频讯号并且将所接收的视频讯号数字化成多个连续的单一的数字化图框，该等图框被定义有一区域，该等图框的每个奇数张的图框的区域被分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段是以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来被排列，该等图框的每个偶数张的图框的区域是被分割成多个均等的垂直区段，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段是以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来被排列；一处理器，该处理器接收该等图框并且检测被输入的图框是否有一控制条码，该控制条码用於识别该被输入的图框是否为该等图框的第一张，该控制条码表示该区域的范围，该处理器更将每个奇数张的图框的区域的水平区段依照该正常顺序排列及将每个偶数张的图框的区域的垂直区段依照该正常顺序排列；及一数字至模拟转换器，该数/模转换器从该处理器接收该等图框、将该等图框模拟化成视频讯号及输出该视频讯号。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明
图1是本发明用於传输经过编码的视频讯号的视频讯号传输系统的示意方块图。
图2是描述模拟化视频讯号如何转换成数字化图框的示意方块图。
图3是本发明编码方法的流程图。
图4是本发明编码方法的另一流程图。
图5是其中一张图框的示意图。
图6是其中一张被编码的奇数图框的示意图。
图7是其中一张被编码的偶数图框的示意图。
图8～12是说明本发明所使用的控制条码的结构示意图。
图13是本发明解码方法的流程图。
图14是本发明解码方法的另一流程图。
图15是本发明解码装置的示意方块图。
如图1所示，为一种视频讯号传输系统。一发射站1将经由本发明的奇偶纵横编码方法所编码的视频讯号利用，例如，卫星，以无线方式传输到一转接站3。该转接站3可以为有线电视站。该转接站3再以有线方式将该被编码的视频讯号从该转接站3传送到收视户的解码装置4。该解码装置4在收到经过编码的视频讯号後，可依预先设定直接输出该视频讯号或者将所接收的视频讯号解码，然後再输出经过解码的视频讯号至一显示装置5上。
如图2、3、4所示，储存於例如录影带T中的模拟化的视频讯号首先经由电脑单元CU依照该模拟化的视频讯号的制式来提供多个连续的单一的数字化图框。然後，在步骤61中，编码者必须输入总共有几张图框需要编码，在本实施例中，每秒钟有30张图框被编码。在步骤62中，会检测是否尚有图框仍未作编码处理，如果有图框存在时，便会继续进行步骤63，否则编码便完成。
在步骤63的步骤630中，编码者首先在第一张图框7中定义一区域71(见图5)，该区域71是藉着输入该区域的左上X，Y座标和右下X，Y座标来被定义。如果该等座标超过一预定值时，即，例如，超过该图框尺寸时，编码者必须重新输入没有超过该预定值的座标。另外，在本实施例中，如果该区域71的高度或者宽度不是128像素的倍数时，该区域71的高度或者宽度会依据预先设定的方式被扩充或者缩小至128像素的倍数。同时，在步骤631中，如果该图框为第一张图框时，则会在该第一张图框的该区域内的预定领域加入一用於识别该第一张图框为该等图框的第一张的控制条码，并且将该第一张图框的区域分割成多个均等的水平区段，以及将该第一张图框的该等水平区段以与正常顺序不同的顺序来被排列。在本实施例中，该第一张的图框的区域是被分成八个16像素的水平区段且该等水平区段是以与正常顺序巅倒的顺序来被排列(见图6)。要注意的是，该控制条码表示该区域的范围，至於该控制条码的制作稍後再作解释。
然後，在步骤632中，如果该图框为第二张图框时，则会将该第二张图框的该区域分割成多个均等的垂直区段并且会将该第二张图框的该等垂直区段以与正常顺序不同的顺序来排列。在本实施例中，该第二张的图框的区域被分成八个16像素的垂直区段，且该等垂直区段以与正常顺序巅倒的顺序来被排列(见图7)。
如上所述，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段会分别在步骤633，635，637中以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来被排列。同样地，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段会分别在步骤634，636，638中以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来被排列。在每张图框的水平或者垂直区段被排列後，该图框会被储存起来。
当八张图框被编码完成後，步骤64被执行，如果仍有图框尚未作编码处理，则上述步骤会重覆被执行，直到所有图框皆被编码为止。在本实施例中，每八张图框被分成一组，当然，更多或者更少张图框也可以被分成一组。当一组图框被编码完成後，第二组图框被编码时，该第二组图框的区域必须被重新定义，不管是否与先前的一组图框的区域相同。而且，在每组的第一张图框的区域被定义後，往後七张图框的区域是相同的，不需再重新定义。
当所有的图框皆如上所述被编码後，该等经过编码的图框可经由电脑再录存到录影带上以供播送。当然，在电脑上也可直接播送。
如上所述，由於每个奇数图框的区域被分成多个不依序的水平区段而每个偶数图框的区域被分成多个不依序的垂直区段，在连续的播送时会造成视觉错乱而达到编码的效果。
如图8所示，该控制条码可分成第一条码部份81和第二条码部份82。该第一条码部份81被置放於图框中的最上方，而第二条码部份82则被置放於第一条码部份81的下方。第一条码部份81是供放置左上角的X，Y座标，而第二条码部份82供放置右下角的X，Y座标。每一条码部份81，82总共被分成五个段落(如图9所示)。最左边的段落属於同步区，中间的段落属於区隔区，最右边的段落属於结束区，在同步区与区隔区之间的段落为放置左上角的X座标的座标区，而在区隔区与结束区之间的段落则为放置左上角的Y座标的座标区。同样地，在第二条码部份中，与第一条码部份放置左上角的X座标的座标区相同的座标区是用以放置右下角的X座标，而与第一条码部份放置左上角的Y座标的座标区相同的座标区则是用以放置右下角Y座标。
如图10所示，每个座标区被分成八个位元，每一个位元的起始区皆为黑而终止区皆为白，在起始区与结束区之间的为真正判断区。如果真正判断区为黑，则代表0，如果真正判断区为白，则代表1。
如图11所示，假设被输入的左上角的座标为392，224而被输入的右下角的座标为472，284。首先，每个座标被除以2，於是可得196，112和236，142。然後，再把所得的座标换算成16进位再以二进位方式存在座标区的真正判断区，因此可得196＝C4H＝11000100B224＝70H＝01110000B236＝ECH＝11101100B142＝8EH＝10001110B那么，左上角的X座标(392)的座标区便会如图12所显示一般。要注意的是，最左边才是位元0，最右边为位元7。该控制条码在如电视般的显示装置上是看不见的，在示波器上才可以看见。
如图13、14所示，当如上所述的经过编码的视频讯号要被解码时，该视频讯号首先在步骤91中经由一模拟至数字转换器40(如图15)转换成数字化的图框。在步骤910中，如果有控制条码讯号被读出时，则在步骤92的步骤920中必须先解读该控制条码以决定该区域的范围。然後，在步骤921至928中分别将每个奇数张和偶数张的图框的区域的水平区段和垂直区段依照该正常顺序排列并送至缓冲区44输出至显示装置5(如图1)。当第一组的图框被处理完成後，如果仍有图框，则前述的步骤会被重覆，直到没有图框为止。
该解码装置4包含一模拟至数字转换器40、一旁通电路41、一处理器43、一具有多个静态随机存取存储器440的缓冲区44及一数字至模拟转换器42。该模/数转换器40从转接站3接收经过以上的编码方式编码的视频讯号并且将所接收的视频讯号数字化成多个连续的单一的数字化图框。该解码装置4也可设有一密码设定电路(图未示)。如果没有输入正确的密码，该模/数转换器40的输出会经由该旁通电路41与数/模转换器42来直接输出至显示装置5，否则，该模/数转换器40的输出会被输入至该处理器43以将图框以上述的解码方式解码。经过解码的图框会暂时被储存於该缓冲区44。该数/模转换器42从该缓冲区44接收该等图框、将该等图框模拟化成视频讯号及输出该模拟化视频讯号至显示装置5。
该密码设定电路的设置可防止没有密码的使用者收看到经过解码的节目。至於该密码设定电路的结构，由於是属於现有技术且与本发明无直接关系，於此不再赘述。
综上所述，本发明的奇偶纵横编解码方法，确实能在不破坏视频讯号的情况下将视频讯号编码且能将以上述编码方法编码的视频讯号完全解码。
权利要求
1.一种奇偶纵横编码方法，其特征在於包含以下的步骤(a)提供多个连续的单一的数字化图框；(b)在该等图框中定义一区域；(c)将每一奇数张的图框的区域分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段以与正常顺序不同的顺序来排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来排列；(d)将每一偶数张的图框的区域分割成多个均等的垂直区域，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段以与正常顺序不同的顺序来排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来排列。
2.如权利要求1所述的编码方法，其特征在於在步骤(b)与步骤(c)之间，还包含以下的步骤(c0)在该第一张图框的该区域内加入一用於识别该第一张图框为该等图框的第一张的控制条码，该控制条码表示该区域的范围。
3.如权利要求2所述的编码方法，其特征在於该步骤(c0)与该步骤(c)是同时进行的。
4.如权利要求1所述的编码方法，其特征在於在步骤(d)之後，还包含如下的步骤将该等图框模拟化并储存在录影带上。
5.一种奇偶纵横解码方法，其特征在於包含以下的步骤(1)提供多个连续的单一的数字化图框，该等图框被定义有一区域，该等图框的每个奇数张的图框的区域被分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段是以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来排列，该等图框的每个偶数张的图框的区域被分割成多个均等的垂直区段，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段是以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来排列；(2)检测被输入的图框是否有一控制条码，该控制条码用於识别该被输入的图框是否为该等图框的第一张，该控制条码表示该区域的范围；(3)将每个奇数张的图框的区域的水平区段依照该正常顺序排列；(4)将每个偶数张的图框的区域的垂直区段依照该正常顺序排列。
6.一种视频讯号传输方法，该方法是用於传输经过编码的视频讯号，其特征在於包含以下的步骤(i)将该经过编码的视频讯号以无线方式传输到一转接站；(ii)将该经过编码的视频讯号以有线方式从该转接站传输到一用於将该经过编码的视频讯号解码的解码装置；(iii)将该经过解码的视频讯号传输到一显示装置上。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在於该视频讯号是以一种编码方法编码，该编码方法包含以下的步骤(A)提供多个连续的单一的数字化图框；(B)在该等图框中定义一区域；(C)将每一奇数张的图框的区域分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段是以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来被排列；(D)将每一偶数张的图框的区域分割成多个均等的垂直区域，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段是以与正常顺序不同的顺序来排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段是以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来排列。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在於在步骤(ii)中，该经过编码的视频讯号是以一种解码方法解码，该解码方法包含以下的步骤(I)将所接收的视频讯号数字化成多个连续的单一的数字化图框，该等图框是被定义有一区域，该等图框的每个奇数张的图框的区域被分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段是以以与正常顺序不同的顺序来排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段是以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来排列，该等图框的每个偶数张的图框的区域是被分割成多个均等的垂直区段，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段是以与正常顺序不同的顺序来排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段是以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来排列；(II)检测被输入的图框是否有一控制条码，该控制条码用於识别该被输入的图框是否为该等图框的第一张，该控制条码表示该区域的范围；(III)将每个奇数张的图框的区域的水平区段依照该正常顺序排列；(IV)将每个偶数张的图框的区域的垂直区段依照该正常顺序排列。
9.一种视频讯号传输系统，该系统用於传输经过编码的视频讯号，其特征在於该系统包含一转接站及一解码装置；该转接站具有以无线方式接收该经过编码的视频讯号的输入端，和一输出端；该解码装置以有线方式从该转接站的输出端接收该经过编码的视频讯号、将所接收的经过编码的视频讯号解码，并输出经过解码的视频讯号。
10.如权利要求9所述的传输系统，其特征在於该解码装置包含一模/数转换器、一处理器及一数/模转换器；该模/数字转换器接收该经过编码的视频讯号并且将所接收的视频讯号数字化成多个连续的单一的数字化图框，该等图框被定义有一区域，该等图框的每个奇数张的图框的区域被分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段是以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来被排列，该等图框的每个偶数张的图框的区域被分割成多个均等的垂直区段，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段是以与正常顺序不同的顺序来排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段是以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来排列；该处理器接收该等图框并且检测被输入的图框是否有一控制条码，该控制条码用於识别该被输入的图框是否为该等图框的第一张，该控制条码表示该区域的范围，该处理器更将每个奇数张的图框的区域的水平区段依照该正常顺序排列及将每个偶数张的图框的区域的垂直区段依照该正常顺序排列；该数、模转换器从该处理器接收该等图框、将该等图框模拟化成视频讯号，及输出该视频讯号。
11.一种解码装置，其特征在於包含一模/数转换器、一处理器及一数/模转换器；该模/数转换器接收经过编码的视频讯号并且将所接收的视频讯号数字化成多个连续的单一的数字化图框，该等图框被定义有一区域，该等图框的每个奇数张的图框的区域被分割成多个均等的水平区段，其中，第一奇数张的图框的该等水平区段是以与正常顺序不同的顺序被排列，其馀每一奇数张的图框的该等水平区段是以与先前的一奇数张的图框的该等水平区段成位移的关系的顺序来被排列，该等图框的每个偶数张的图框的区域是被分割成多个均等的垂直区段，其中，第一偶数张的图框的该等垂直区段是以与正常顺序不同的顺序来被排列，其馀每一偶数张的图框的该等垂直区段是以与先前的一偶数张的图框的该等垂直区段成位移的关系的顺序来被排列；该处理器接收该等图框并且检测被输入的图框是否有一控制条码，该控制条码用於识别该被输入的图框是否为该等图框的第一张，该控制条码表示该区域的范围，该处理器更将每个奇数张的图框的区域的水平区段依照该正常顺序排列及将每个偶数张的图框的区域的垂直区段依照该正常顺序排列；该数/模转换器从该处理器接收该等图框、将该等图框模拟化视频讯号，及输出该视频讯号。
全文摘要
一种奇偶纵横编码方法,包含以下步骤:提供多个连续的单一数字化图框;在图框中定义一区域;将每一奇数张的图框分割成多个均等水平区段,第一图框的水平区段以与正常顺序不同的顺序排列,其余图框的水平区段以与先前的奇数张的图框的水平区段成位移关系的顺序排列;将每一偶数张图框分割成多个均等的垂直区域,第一图框的垂直区段以与正常顺序不同排列,其余图框的垂直区段以与先前的偶数张图框的垂直区段成位移关系的顺序排列。
文档编号H04N7/52GK1199991SQ97113149
公开日1998年11月25日 申请日期1997年5月15日 优先权日1997年5月15日
发明者蓝锟铭 申请人:蓝锟铭