用于視頻壓縮的數據處理系統技術方案

提供了用于視頻壓縮的數據處理系統。所述系統包括：處理器，所述處理器包括：用于檢查當前視頻幀和先前的視頻幀的單元；用于確定所述當前視頻幀中哪些像素從所述先前的視頻幀改變的單元；用于確定所述當前視頻幀中具有若干像素的塊尺寸的單元；塊改變檢測器，所述塊改變檢測器確定所述當前視頻幀中哪些像素塊從所述先前的視頻幀改變；以及編碼器，所述編碼器以DVC協議格式編碼已改變的所述塊的所述像素，并且以所述DVC協議格式傳送所述已改變的塊的所述編碼，而不傳送所述當前視頻幀的未改變的塊。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術一般涉及視頻壓縮,并且更具體地涉及塊視頻壓縮和Dambrackas視頻壓縮系統。
技術介紹
視頻由按空間和時間維度而被布置的像素陣列組成。視頻包含單個幀內的空間冗余，以及幀之間的時間冗余。例如，當相鄰的像素具有相同或相似的顏色時空間冗余經常發生。當像素在多個視頻的幀中保持相同的顏色，或當攝像機移動時像素僅偏移(shift)其位置時，時間冗余經常發生。通過在傳送期間去除這些冗余，被用于表示數字視頻圖像的數據量經過視頻壓縮而被減少，有效地減少在通信信道上傳送所述視頻所需的帶寬。視頻壓縮是磁盤空間、視頻質量和解壓縮硬件的成本之間的折衷(tradeoff)，其中最終目標是視頻數據的快速和準確的傳送。 存在許多用于執行更有效率的視頻壓縮的方案。這些解決方案中的一個是Dambrackas視頻壓縮(DVC)。DVC減少了從客戶端傳送到服務器以逐幀表示視頻數據的數據的量。在標題為“視頻壓縮系統(Video Compression System) ”的美國專利No. 7321623中更詳細地論述了 DVC，其以引用的方式被合并于此處。DVC是面向行和像素的視頻壓縮的方法，其通常具有五個命令，用于逐巾貞(from frame to frame)表示視頻數據。通常,這些命令涉及表示是否應從先前巾貞的相鄰像素(上方或到左邊)復制新巾貞中的像素或連續像素系列，留下與所述先前幀中的相同像素相同的，構造成兩個像素顏色系列，或構造成單個像素(made to be series of two pixel colors, or made to be an individual pixel)。該方法提供了傳送變化視頻數據的幀的有效方法，而不需要傳送所述幀中的所有視頻數據并由此極大地增加了所需帶寬。用于視頻壓縮的另外的常規系統包括塊壓縮系統。這些系統識別幀中已改變的塊，并僅僅傳送已改變的塊。塊可以是所述幀的一部分，例如是16X16像素或任何其他合適的尺寸。同樣地，取決于塊和幀尺寸，所述幀將由許多塊組成。一些硬件系統具有引擎，例如偵聽引擎，所述引擎檢測幀中的哪些塊已從幀到幀而改變。這些塊壓縮方案可以利用該信息僅發送針對已改變的塊的視頻信息。然而，這些塊方案沒有實現所述DVC壓縮系統的一些壓縮益處。然而，DVC是不應用到塊的面向幀、行和像素的壓縮方案，并且沒有利用引擎的優勢，所述引擎逐幀檢測塊中的變化。無論何時視頻屏幕的任何部分改變，DVC編碼和壓縮整個視頻屏幕用于傳送到客戶端。由于DVC編碼和壓縮整個屏幕，所述視頻屏幕上的小的變化經常導致比絕對必要的數據字節更大量的數據字節被發送到所述客戶端。常規的系統沒有實現塊系統和DVC壓縮兩者的優勢。因此，存在對實現DVC壓縮以及塊壓縮的優勢的視頻壓縮系統的需求。
技術實現思路
根據與本技術相一致的方法和系統，提供了在數據處理系統中用于視頻壓縮的方法，所述方法包括檢查當前視頻幀和先前的視頻幀，并確定所述當前視頻幀中哪些像素從所述先前的視頻幀改變。所述方法進一步包括確定所述當前視頻幀中具有若干(anumber of)像素的塊尺寸，并確定所述當前視頻幀中哪些像素塊從所述先前的視頻幀改變。所述方法還包括以DVC協議格式編碼已改變的所述塊的所述像素，以及以所述DVC協議格式傳送所述已改變的塊的編碼，而不傳送沒有改變的所述當前視頻幀的所述塊。在一個實施方式中，提供了在數據處理系統中用于視頻壓縮的方法，包括確定所述當前視頻幀中具有若干像素的塊尺寸，并且接收已從先前的視頻幀改變的當前視頻幀的塊的編碼，而不接收沒有改變的塊。所述方法進一步包括以DVC協議格式解碼所述塊的所述像素。在另一實施方式中，提供了用于視頻壓縮的數據處理系統，包括處理器，所述處理器被配置為檢查當前視頻幀和先前的視頻幀，確定所述當前視頻幀中的哪些像素從所述先前的視頻幀改變，并確定所述當前視頻幀中具有若干像素的塊尺寸。所述數據處理系統進 一步包括塊改變檢測器，所述塊改變檢測器被配置為確定所述當前視頻幀中哪些像素的塊從所述先前的視頻幀改變。所述數據處理系統還包括編碼器，所述編碼器被配置為以DVC協議格式編碼已改變的所述塊的所述像素，并以所述DVC協議格式傳送所述已改變的塊的所述編碼，而不傳送沒有改變的所述當前視頻幀的所述塊。附圖說明圖I描繪了根據與本技術相一致的方法和系統的示例性KVM計算機系統；圖2示出了與與本技術相一致的系統和方法相一致的示例性客戶端計算機系統；圖3描繪了示出根據與本技術相一致的方法的示例性步驟的流程圖；圖4描繪了根據與本技術相一致的方法和系統具有已改變的4個塊的幀。在該例子中，顯示了視頻的幀；圖5描繪了根據與本技術相一致的方法和系統具有矩形形狀的4個塊的示例性幀。具體實施方式根據本技術的方法和系統將DVC壓縮與塊壓縮相結合。當傳送正在改變的視頻幀時，它們確定哪些塊從塊到塊已改變并傳送關于所述已改變的塊的信息。在這樣做時，它們將DVC壓縮應用于所述已改變的塊，進一步實現附加的壓縮效率并減少要被從幀到幀傳送的數據量。因而，關于所述已改變的塊的信息可以是被傳送的唯一的信息，并且使用DVC命令壓縮所述改變的塊中被傳送的信息，以及結果，所述被傳送的信息被進一步減少并更有效率地被構造(made more efficient)。這些方法和系統可以實現塊壓縮系統和DVC系統的結合的益處。這些系統提供了提高DVC的方式，以便僅編碼和壓縮已改變的視頻數據的塊，并且因此更少字節的數據將被發送到所述客戶端。這些系統也可以利用檢測從幀到幀的塊改變的引擎以及所述DVC壓縮協議。如果所述引擎指示塊或塊系列被改變，則不需要評估整個幀也不需要傳送整個幀。也不需要傳送所述DVC命令和關于整個幀的相關信息。例如，如果在幀的中間的四個塊的集合已經改變，則根據本技術的方法和系統可以傳送僅關于這四個塊的數據。常規的DVC典型地傳送用于所述整個屏幕的無變化命令直到第一塊的開始，并且隨后其傳送關于所述塊的第一行的改變，接著傳送從所述塊的末端到所述幀中的行的結束的無變化命令。隨后對于下一行，所述DVC協議傳送從該行的開始到第一塊的開始的無變化命令，并且隨后傳送在所述塊中相同行上已發生的改變，接著傳送從所述塊的末端到所述幀中該行的末端的無變化命令。其可以對所述塊中的每行這樣做，并且隨后傳送從所述塊的末端到所述屏幕的末端的無變化命令。在該場景下，根據本技術的方法和系統識別哪些塊已改變并使用所述DVC命令識別在那些改變的塊中所述信息如何已改變以進一步減少被傳送以識別如何顯示所述新幀的總信息。對于視頻幀中的少量的改變，或對于視頻幀中的多個非連接的改變，所述塊方法能夠導致被發送到所述客戶端的數據字節的數目的相當大的減少。減少被從所述視頻編碼器發送到所述視頻客戶端的數據的字節數目減少了網絡帶寬并使所述解決方案更有效率。來自制造商(諸如Nuvoton和ServerEngines)的一些視頻控制器包括在塊基礎上工作的視頻改變引擎。因為所述協議是面向行的，現有的DVC沒有完全利用這些改變引擎。通過集成塊方法，DVC可以利用這些改變引擎并通過減少DVC命令的數量而減少檢測和確定對所述視頻的改變所需的CPU周期并減少網絡帶寬使用率，所述DVC命令本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于視頻壓縮的數據處理系統，包括：處理器，所述處理器包括：用于檢查當前視頻幀和先前的視頻幀的單元；用于確定所述當前視頻幀中哪些像素從所述先前的視頻幀改變的單元；用于確定所述當前視頻幀中具有若干像素的塊尺寸的單元；塊改變檢測器，所述塊改變檢測器確定所述當前視頻幀中哪些像素塊從所述先前的視頻幀改變；以及編碼器，所述編碼器以DVC協議格式編碼已改變的所述塊的所述像素，并且以所述DVC協議格式傳送所述已改變的塊的所述編碼，而不傳送所述當前視頻幀的未改變的塊。

【技術特征摘要】
2010.08.24 US 12/862,1211. 一種用于視頻壓縮的數據處理系統，包括 處理器，所述處理器包括 用于檢查當前視頻幀和先前的視頻幀的單元； 用于確定所述當前視頻幀中哪些像素從所述先前的視頻幀改變的單元； 用于確定所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C·S·西格曼，D·惠勒，
申請(專利權)人：阿沃森特公司，
類型：實用新型
國別省市：