CN101425310A - 在音频视频交织记录期间保留索引存储空间的方法 - Google Patents

在音频视频交织记录期间保留索引存储空间的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在音频视频交织(Audio Video Interleave，AVI)记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其中AVI文件包含音频数据与多个视频块，所述的方法包含：添加至少一填充字节(padding byte)至视频块中，以保证字节对准(alignment)；将音频数据交织到对准的视频块；以及将视频块的块大小储存至缓冲区。上述在AVI记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，降低了AVI文件索引块占用的储存空间。

Description

在音频视频交织记录期间保留索引存储空间的方法
技术领域
本发明是有关于音频视频交织(Audio Video Interleave，AVI)***，且特别是关于在音频视频交织记录期间保留索引存储空间的方法。
背景技术
音频视频交织(Audio Video Interleave，AVI)文件格式是基于资源互换文件格式(Resource Interchange File Format，RIFF)***的。RIFF***可撷取(capture)，编辑与录放影音媒体(audio-visual media)。AVI将数据分配至方块(block)或“块(chunk)”中。一般情况下，AVI文件包含多种交织音频与视频的数据流，其可再细分(subdivide)为必要部分(mandatory section)与可选部分(optional section)。AVI文件从文件头(file header)开始，后面接着实际的音频与视频数据。其中，文件头包含关于视频的元数据(metadata)(例如，视频的宽度、高度、帧率)。可选部分指出(index)数据块的物理地址。
索引块(index chunk)包含数据块及其在文件中的位置列表，因此使得用户不必搜索与分析整个文件，即可存取文件中的特定部分。虽然是否包含索引块是可选择的，但省略索引块使得数据不能被找到，并且，可能会导致在一些***中，整个AVI文件不能被播放。为了使索引块确定各数据块的地址，必须知道各交织的音频或视频(audio or video，A/V)块的大小。所有A/V块的字节大小必须被储存在存储器中。由于视频数据利用可变比特速率(Variable BitRate，VBR)编码方式编码，各块地址使用多个字节，因此占用动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)中显著的空间。例如，假如储存一个帧(frame)的块大小需要的存储器为20比特(bit)，则记录8小时美国国家电视***委员会(National Television Systems Committee，NTSC)制式的视频，需要2160千字节(Kbyte)的DRAM资源(20比特/帧(bits/frame)*8小时*60分钟*60秒钟*30帧＝2160千字节)。
发明内容
为解决上述储存音频视频交织(Audio Video Interleave，AVI)文件索引块明显占用存储空间的问题，本发明提供一种AVI记录中保留缓冲区的索引存储空间的方法，可降低AVI文件索引块占用的存储空间。
本发明提供一种在AVI记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，AVI文件包含音频数据与多个视频块，所述的方法包含：将至少一填充字节(padding byte)添加至视频块中，产生多个对准的视频块，以保证字节对准(alignment)；将音频数据交织至对准的视频块；以及将视频块的块大小储存至缓冲区。
本发明另提供一种在AVI记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其中AVI文件包含多个交织音频或视频(audio or video，A/V)块，所述的方法包含：提供第一存储器；提供第二存储器；记录AVI文件的A/V块；将A/V块的大小(A/V chunk sizes)储存至第二存储器；当第二存储器接近容量时，将至少一第一A/V块大小移动至第一存储器；以及记录结束之后，从第二存储器读取储存的A/V块大小，并且，假如第一存储器储存有第一A/V块大小，则从第一存储器读取第一A/V块大小，以建立AVI文件的索引块。
上述AVI记录中，保留缓冲区的储存空间以储存块大小的方法在记录中暂存块大小，从而降低AVI文件索引块占用的储存空间。
附图说明
图1为根据本发明第一实施方式的方法的流程图。
图2为根据本发明第二实施方式的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的目的在于提供几种方法，以使建立音频视频交织(Audio VideoInterleave，AVI)文件的索引块所需要的储存空间数量最小化。本领域的技术人员应可了解，音频视频编码方法不需要对音频视频(audio-video)数据的各单独的帧(frame)编码。例如，假如视频数据的一部分为“静止”场景(scene)(例如，多个相同的(identical)帧)，则仅需要对一个帧(参考帧)编码，并且可通过复制对应的参考帧，简单地重建(reconstruct)其它帧。此外，为实现交织的目的，可增加额外的视频帧。因此，各音频视频块的大小不同。
视频数据的可变比特速率(Variable Bit Rate，VBR)编码的性质意味着，需要利用多个字节，以储存视频块地址。然而，音频数据依据固定比特速率(Constant Bit Rate，CBR)记录。在这种情况下，每一音频块中仅有一个字节需要被用于储存地址。为减少储存视频块地址所需要的字节数量，本发明第一实施方式将所有视频数据中的一些字节对准。例如，添加填充字节(paddingbyte)至视频块中，以使各块的大小为256的倍数(multiple)。使用2n个字节对准，作为理想值(ideal)，添加“零”至各视频块中的多个帧中，以使所有视频块对准。请注意，也可使用其它对准方式，其也不脱离本发明的精神。较高的字节对准程度，需要以较少的比特表示块大小(chunk size)。然而，较高的字节对准程度，需要更多的“零”，因此可用于表示块大小的字节较少。
请参阅图1。图1为根据本发明第一实施方式的方法流程图。方法的步骤如下：
步骤100：接收AVI文件，AVI文件包含音频数据与多个视频块。
步骤102：添加至少一填充字节至视频块，以保证字节对准。
步骤104：将音频数据交织至对准的视频块。
步骤106：将视频块的块大小储存至缓冲区。
由于音频数据已利用CBR记录，因此难以对音频数据执行填充“零”的操作。然而，在音频与视频同步后，音频数据与视频数据并非以固定速率交织，所以需要记录音频块的大小。为节省记录音频块的大小所需的缓冲区，第一实施方式在特定点(例如，视频数据的每0.5秒)交织音频与视频数据。
第一实施方式的缺陷在于，特定数量的磁盘空间浪费在添加的填充字节上，所以储存的数据的整体长度增加。在优先获得记录/播放空间的情况，此方法并不理想。因此，本发明更提供第二实施方式。
第二实施方式中，第一存储器与第二存储器皆用于储存AVI音频或视频(Audio or Video，A/V)块大小，其中第二存储器的数据存取速度大于第一存储器的数据存取速度。在此实施方式中，第二存储器为位于动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)中的缓冲区，并且，第一存储器为随机存取存储器，例如，硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)或压缩闪存(Compact Flash，CF)卡。在记录期间，先将A/V块的大小连续记录在缓冲区中。当缓冲区中分配的空间接近充满时，将一些已储存的A/V块大小移至随机存取存储器，接着，将更多的数据记录至缓冲区中。当记录结束时，可读取储存在随机存取存储器中的数据，以产生欲记录在AVI文件中的AVI索引块。由此，可在不必占用不必要的储存空间的情况下产生AVI索引块。
为更清楚地描述上述方法，请参阅图2所示的实施方式。图2为根据本发明第二实施方式的方法流程图。方法的步骤如下：
步骤200：将AVI块大小记录至缓冲区。
步骤202：记录已完成？若是，则执行步骤208；否则，执行步骤204。
步骤204：达到缓冲区的容量？若是，则执行步骤206；否则，执行步骤200。
步骤206：将至少一个A/V块大小从缓冲区移至随机存取存储器。返回步骤200。
步骤208：检查随机存取存储器中是否有A/V块大小？若有，执行步骤210；否则，执行步骤212。
步骤210：将储存在随机存取存储器中的A/V块大小移至缓冲区中，执行步骤212。
步骤212：通过存取储存在缓冲区中的A/V块大小，建立AVI索引块。
首先，记录开始(步骤200)。假如已经记录所有数据(步骤202)，则由***判定，随机存取存储器中是否有A/V块大小(步骤208)。假如所有的A/V块大小皆储存在缓冲区，则***直接通过存取缓冲区中储存的A/V块大小，建立索引块(步骤212)。假如有A/V块大小被移至随机存取存储器，则***将从随机存取存储器读取A/V块大小并将其储存至缓冲区(步骤210)。接着，***将存取缓冲区中的A/V块大小，以建立AVI文件的索引块(步骤212)。
假如在记录完成之前，缓冲区达到预设容量(步骤204)，则***首先将第一A/V块大小或多个块大小移至随机存取存储器(步骤206)，接着继续将A/V块大小记录至缓冲区(步骤200)。每当缓冲区达到容量，***将继续重复上述程序。当记录结束时，***将(与上述步骤相同)判定，随机存取存储器中是否有A/V块大小(步骤208)。若有，则***必须存取储存在随机存取存储器中的A/V块大小，并将A/V块大小移至缓冲区，以建立索引块(步骤210与步骤212)。假如缓冲区中已包含所有需要的A/V块大小，则***可利用储存在缓冲区中的数据，建立AVI索引块(步骤212)。
第二存储器可为环状结构存储缓冲区(ring memory buffer)，并且在一实施方式中，环状结构缓冲区可保存最近10分钟的A/V块大小。对应于更早的A/V块的A/V块大小将被移至第一存储器。
本发明的第一实施方式利用填充操作，减少储存A/V块大小所需要的存储空间数量。本发明的第二实施方式通过周期性地将一些块大小移至另一个储存装置(例如，可使用的HDD或CF卡)，以减少储存A/V块大小所需要的缓冲区(例如，DRAM)中的储存容量。以上两种方法均确保在记录中储存数据的储存装置中有足够的空间，以建立AVI文件的索引块。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，但是对于本领域的技术人员，依据本发明实施方式的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其中音频视频交织文件包含音频数据与多个视频块，所述的方法包含：
将至少一填充字节添加至所述的多个视频块中，产生多个对准的视频块，以保证字节对准；
将所述的音频数据交织至所述的多个对准的视频块；以及
将所述的多个对准的视频块的块大小储存至所述的缓冲区。
2.如权利要求1所述的在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其特征在于，所述将所述的音频数据交织至所述的多个对准的视频块的步骤更包含：
在特定的多个时间间隔，将所述的音频数据交织至所述的多个对准的视频块，各所述的多个时间间隔对应于多个视频帧。
3.如权利要求2所述的在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其特征在于，各所述的特定的多个时间间隔大致为视频帧数据的各至少一群组。
4.如权利要求1所述的在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其特征在于，所述的字节对准为2n个字节对准。
5.一种在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其中音频视频交织文件包含多个交织的音频或视频块，所述的方法包含：
提供第一存储器；
提供第二存储器；
记录所述的音频视频交织文件的所述的多个音频或视频块；
将音频或视频块大小储存至所述的第二存储器；
当所述的第二存储器达到容量时，将至少一第一音频/视频块大小移动至所述的第一存储器；以及
记录结束后，从所述的第二存储器读取储存的所述的音频/视频块大小，并且，假如所述的第一存储器储存有所述的第一音频/视频块大小，则从所述的第一存储器读取所述的第一音频/视频块大小，以建立所述的音频视频交织文件的索引块。
6.如权利要求5所述的在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其特征在于，所述将至少一第一音频/视频块大小移动至所述的第一存储器的步骤更包含：
将对应于最近预设周期的所述的多个音频/视频块的音频/视频块大小保留至所述的第二存储器；以及
将对应于更早时间的所述的多个音频/视频块的音频/视频块大小，从所述的第二存储器移动至所述的第一存储器。
7.如权利要求5所述的在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其特征在于，所述的第二存储器的数据存取速度大于所述的第一存储器的数据存取速度。
8.如权利要求7所述的在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其特征在于，所述的第一存储器为硬盘驱动器或压缩闪存卡。
9.如权利要求7所述的在音频视频交织记录期间保留缓冲区的索引存储空间的方法，其特征在于，所述的第二存储器为环状结构缓冲区。
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