CN101534438B

CN101534438B - 影音位流处理方法及装置

Info

Publication number: CN101534438B
Application number: CN 200810085349
Authority: CN
Inventors: 曾逸晨; 余承颖; 谢兆安
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2028-03-14
Also published as: CN101534438A

Abstract

影音位流处理方法包含接收一输入位流；检测输入位流是否具有仿起始码防护编码；以及于检测到仿起始码防护编码时，移除仿起始码防护编码以产生一输出位流，并将一标志讯号设定成一第一特定标志值。该方法还包含检测输入位流是否具有起始码；以及于检测到起始码时，直接输出输入位流，并将标志讯号设定成一第二特定标志值。

Description

影音位流处理方法及装置

技术领域

本发明涉及影音编译码技术，特别是涉及与仿起始码防护编码及起始码检测及处理技术相关。

背景技术

影音编码技术已经逐渐成为数字家庭中最为重要的角色之一，继MPEG2、MP3、VCD、DVD之后，具有MPEG4-AVC格式(或者称为H.264)或者微软VC-1格式的影音编译码能力已成为目前多媒体产品的基本要求条件之一，且在HDTV、HD-DVD以及蓝光DVD等***中广泛地被采用，由于这两者具有强大的压缩比、低位速率、无须复杂的程序、以及高度通讯应用整合的能力，已成为影音数字视讯产品中必备的功能及标准格式。

以MPEG4为例，在MPEG4的规格当中，已经定义出起始码的图样以及仿起始码防护编码的图样(startcode emulation prevention pattern)，其定义十六进制表示的「00_00_01」为起始码，且在每一个网络提取层单元(NAL unit)的前端都会加入此起始码的图样以供译码器识别一个新的网络提取层单元的开始与前一个网络提取层单元结束的位置。而于编码过程中，当与此起始码图样相同的图样出现在编码结果的位流中时，则会将仿起始码防护字节(emulation prevention byte)加入此位流中，以避免仿起始码的情况发生。举例而言，当「00_00_01」的图样出现在编码结果的位流中时，即将以十六进制表示的仿起始码防护字节「03」(即「0x03」)***此位流中，以得到新的位流片段「00_00_03_01」。于MPEG4的规格当中，又将「00_00_03_00」、「00_00_03_01」、「00_00_03_02」、「00_00_03_03」等四个图样定义为仿起始码防护编码。

由于在这两种标准规格中，常会遇到仿起始码的问题，因此，在编码过程即设计有仿起始码防护机制来辨别仿起始码以及起始码。然而，在译码过程中，若是没有检测到仿起始码防护编码时，位流可以直接进行译码，若是检测到仿起始码防护编码时，则必须先将仿起始码防护编码中的仿起始码防护字节「0x03」移除，但是于译码操作时同时进行此一动作，会大大地增加译码的复杂度，进而影响处理位流的效能，尤其是在处理高位速率的位流时，所造成的问题更严重。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种影音位流处理方法装置，其可通过检测起始码、检测并移除位流中的仿起始码防护编码、以及设定标志讯号，来解决已有技术中的问题。

本发明的实施例揭示了一种影音位流处理方法。该影音位流处理方法包含接收一输入位流；检测该输入位流是否具有一仿起始码防护编码；以及于检测到该仿起始码防护编码时，移除该仿起始码防护编码以产生一输出位流，并将一标志讯号设定成一第一特定标志值。该方法还包含于未检测到该仿起始码防护编码时，检测该输入位流是否具有一起始码；以及于检测到该起始码时，直接输出该输入位流，并将该标志讯号设定成一第二特定标志值。

本发明的实施例还揭示了一种影音位流处理方法。该影音位流处理方法包含接收一输入位流；检测该输入位流是否具有一仿起始码防护编码；于未检测到该仿起始码防护编码时，检测该输入位流是否具有一起始码；以及于检测到该起始码时，直接输出该输入位流，并将一标志讯号设定成一特定标志值。该方法还包含于没有检测到该起始码时，直接输出该输入位流，并将该标志讯号维持在一内定值。

本发明的实施例还揭示了一种影音位流处理装置。影音位流处理装置包含一位流前置处理模块以及一译码模块。位流前置处理模块包含一检测单元、一移除单元以及一标志讯号产生单元。检测单元用来接收一输入位流并检测该输入位流是否具有仿起始码防护编码。移除单元耦接于检测单元，用来于检测到仿起始码防护编码时，移除仿起始码防护编码以产生一输出位流。标志讯号产生单元耦接于检测单元，用来于检测到仿起始码防护编码时，将一标志讯号设定成一第一特定标志值。译码模块耦接于移除单元以及标志讯号产生单元，用来根据标志讯号来译码输出位流。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的影音位流处理装置的示意图。

图2为图1中的位流前置处理模块的内部电路的一实施例的示意图。

图3为图1中的译码模块的内部电路的一实施例的示意图。

图4为本发明位流处理方法的一操作范例的流程图。

图5为说明图1中的输入位流、输出位流以及标志讯号的设定值的表格的示意图。

附图符号说明

100 影音位流处理装置

120 位流前置处理模块

140 译码模块

BS_in 输入位流

BS_out 输出位流

S_FG 标志讯号

220 检测单元

230 移除单元

240 标志讯号产生单元

310、320 位流连锁器

330 第一译码单元

340 位长度计算单元

350 第二译码单元

360 标志讯号检查单元

370 已译码位指针设定单元

DBP₁ 已译码位指针

402～422 步骤

具体实施方式

于以下的实施例中，是以对符合MPEG4-AVC格式(即H.264格式)或者符合微软VC-1格式的影音位流(audio/video bit stream)进行处理为例，来说明本发明的影音位流处理方法及装置，但是熟习影音编译码处理技术的技术人员均应理解，本发明的应用范围并不以此为限，在任何其它现有或是将来可能发展出来的影音格式符合本发明的精神的前提之下，均可适用本发明的技术。

请参考图1，图1为依据本发明一实施例的影音位流处理装置100的示意图。影音位流处理装置100通常设置于影音***中的译码端，其包含一位流前置处理模块120以及一译码模块140，位流前置处理模块120用来接收一输入位流BS_in(可以为一符合MPEG4-AVC格式或者符合微软VC-1格式的影音位流，亦可为符合其它格式的位流)，并根据输入位流BS_in产生一输出位流BS_out以及一标志讯号S_FG，译码模块140耦接于位流前置处理模块120，用来接收输出位流BS_out及标志讯号S_FG，并根据标志讯号S_FG来译码输入位流BS_in。关于位流前置处理模块120与编码模块140的内部电路的各组件及其运作方式，将于下面的实施例中进一步详细说明。

请参考图2，图2为图1中的位流前置处理模块120的内部电路的一实施例的示意图。位流前置处理模块120包含(但不局限于)一检测单元220、一移除单元230、以及一标志讯号产生单元240，其中，检测单元220用来接收输入位流BS_in并检测输入位流BS_in是否具有一仿起始码防护编码P1，移除单元230则是耦接于检测单元220，当检测到仿起始码防护编码P1时，将仿起始码防护编码P1从输入位流BS_in中移除以产生输出位流BS_out。另外，标志讯号产生单元240耦接于检测单元220，用来设定标志讯号S_FG，当检测到仿起始码防护编码P1时，将标志讯号S_FG设定成一第一特定标志值FG1；当检测到起始码时，将标志讯号S_FG设定成一第二特定标志值FG2。

如前所述，在MPEG4的规格当中，已经定义出起始码的图样以及仿起始码防护编码的图样，其定义「00_00_01」、为起始码，且将「00_00_03_00」、「00_00_03_01」、「00_00_03_02」、「00_00_03_03」等四个图样定义为仿起始码防护编码，此些图样将应用于下面的实施例中并详加说明。

请参考图3，图3为图1中的译码模块140的内部电路的一实施例的示意图。译码模块140包含(但不局限于)两位流连锁器(bit streamconcatenator)310、320、一第一译码单元330、一位长度计算单元340、一第二译码单元350、一标志讯号检查单元360以及一已译码位指针设定单元370。其中，位流连锁器310、320分别用来接收输出位流BS_out以及标志讯号S_FG，并将其中的多个位连在一起以得到所需的位个数，而第一译码单元330耦接于位流连锁器310，用来对输出位流BS_out的影音信息进行符合标准规格(例如H.264或者VC-1格式)的译码操作。第二译码单元350则是耦接于位流连锁器320，用来对标志讯号S_FG进行译码以找出起始码的位置，举例而言，当第二译码单元350译码出标志讯号S_FG为第二特定标志值FG2时，会告知第一译码单元330此处具有起始码。另外，位长度计算单元340耦接于第一译码单元330，用来计算输出位流BS_out中已进行译码的一位长度，并将此位长度提供给位流连锁器310、320，以告知位流连锁器310、320该将哪些位连在一起。而标志讯号检查单元360耦接于第二译码单元350，用来检查标志讯号S_FG的设定值，最后，已译码位指针设定单元370则耦接于位长度计算单元340以及标志讯号检查单元360，用来根据该位长度以及标志讯号S_FG来设定一已译码位指针DBP₁，其用来指示目前已进行译码的位的位置。举例而言，若是标志讯号S_FG为第一特定标志值FG1时，则设定已译码位指针DBP₁为原本的已译码位指针加上八个位，以告知译码模块140在这个位之前已将仿起始码防护字节「0x03」移除；若是标志讯号S_FG并非为第一特定标志值FG1时，则设定已译码位指针DBP₁为原本的已译码位指针。此种做法可以正确地得知已译码位指针DBP₁，以利后续的解码动作。

上述的例子仅为用来说明本发明的应用，并非本发明的限制条件，本领域的技术人员应可根据本发明的精神，对译码模块140做适度改变，此种相对应的变化亦应属本发明的范畴。

请参考图4，图4为本发明位流处理方法的一操作范例的流程图，其包含(但不局限于)以下的步骤(请注意，假若可获得实质上相同的结果，则这些步骤并不一定要遵照图4所示的执行次序来执行)：

步骤402：流程开始。

步骤404：接收一输入位流。

步骤406：检测该输入位流是否具有一仿起始码防护编码。当检测到该仿起始码防护编码时，执行步骤408；否则，执行步骤412。

步骤408：移除该仿起始码防护编码以产生一输出位流。

步骤410：将一标志讯号设定成一第一特定标志值。

步骤412：检测该输入位流是否具有一起始码。当检测到该起始码时，执行步骤414；否则，执行步骤418。

步骤414：直接输出该输入位流。

步骤416：将该标志讯号设定成一第二特定标志值。

步骤418：直接输出该输入位流。

步骤420：将该标志讯号维持在一内定值。

步骤422：根据该标志讯号来译码该输入位流。

接下来，将结合图4所示的各步骤与图2、图3所示的各组件说明各组件的间如何运作。于步骤404～406中，位流前置处理模块120的检测单元220会接收输入位流BS_in并检测输入位流BS_in是否具有仿起始码防护编码。接下来，分几种情况进行说明，于第一种情况下，当检测到仿起始码防护编码时，移除单元230会移除仿起始码防护编码以产生输出位流BS_out，而标志讯号产生单元240会将标志讯号S_FG设定成第一特定标志值FG1(步骤408～410)。当没有检测到仿起始码防护编码时，检测单元220会继续检测输入位流BS_in是否具有起始码(步骤412)。于第二种情况下，当检测到起始码时，移除单元230会直接输出输入位流BS_in以作为输出位流BS_out，且标志讯号产生单元240会将标志讯号S_FG设定成第二特定标志值FG2(步骤414～416)。于第三种情况下，当既没有检测到仿起始码防护编码也没有检测到起始码时，移除单元230会直接输出输入位流BS_in以作为输出位流BS_out，且标志讯号产生单元240会将标志讯号S_FG维持在一内定值(步骤418～420)。接着，译码模块140会接收输出位流BS_out以及标志讯号S_FG(由上述的步骤408～410、步骤414～416或者步骤418～420所得知)最后，译码模块140再根据标志讯号S_FG来译码输入位流BS_in(步骤422)。

上述流程的步骤仅为本发明所举可行的实施例，并非限制本发明的限制条件，且在不违背本发明的精神的情况下，此方法可还包含其它的中间步骤或者可将几个步骤合并成单一步骤，以做适当的变化。

请参考图5，图5为说明图1中的输入位流BS_in、输出位流BS_out以及标志讯号S_FG的设定值的表格的示意图。如图5所示，将分成三种情况来进行说明，在后续说明中请一并参照图2。于第一种情况下，输入位流BS_in具有仿起始码防护编码，例如「00_00_03_00」、「00_00_03_01」、「00_00_03_02」、「00_00_03_03」，此时移除单元230会将仿起始码防护编码从输入位流BS_in 中移除以产生输出位流BS_out，例如「00_00_00」、「00_00_01」、「00_00_02」、「00_00_03」，另外，标志讯号产生单元240会将标志讯号S_FG设定成第一特定标志值FG1，例如「00_00_80」。于第二种情况下，输入位流BS_in并没有仿起始码防护编码，但是输入位流BS_in具有起始码，亦即「00_00_01」，此时，移除单元230会直接输出输入位流BS_in以作为输出位流BS_out，亦即「00_00_01」，另外，标志讯号产生单元240会将标志讯号S_FG设定成第二特定标志值FG2，例如「00_00_7f」。于第三种情况下，输入位流BS_in既没有仿起始码防护编码，也没有起始码，此时移除单元230会直接输出输入位流BS_in以作为输出位流BS_out，另外标志讯号产生单元240会将标志讯号S_FG 维持在一内定值，例如「00_00_00」。

请注意，以上所述的实施例仅用来作为本发明的范例说明，并非本发明的限制条件，本领域的技术人员应可了解，在不违背本发明的精神下，标志讯号S_FG的设定值的各种变化皆是可行的。

以上所述的实施例仅用来说明本发明的技术特征，并非用来局限本发明的范畴。由上可知，本发明提供一种影音位流处理方法及其相关装置，在进行译码动作以前，先将输入位流进行前置处理，其通过检测输入位流是否具有仿起始码防护编码或者是否具有起始码，来产生不同的输出位流并设定不同的标志讯号的设定值，之后再根据不同的标志讯号的设定值来进行译码的动作。如此一来，不但可以大幅地降低解码的复杂度，而且十分容易就能够将仿起始码防护编码移除，并且能够轻易地辨别出仿起始码防护编码与起始码的不同。此外，通过输出位流BS_out的位长度以及标志讯号S_FG的设定值，可以正确地得知已译码位指针DBP₁，以利后续的解码动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种影音位流处理方法，包含有：

接收一输入位流；

检测该输入位流是否具有一仿起始码防护编码；

于检测到该仿起始码防护编码时，移除该仿起始码防护编码以产生一输出位流，并将一标志讯号设定成一第一特定标志值；以及

依据该标志讯号来解码输入位流；

该方法还包含：

于未检测到该仿起始码防护编码时，检测该输入位流是否具有一起始码；以及

于检测到该起始码时，直接输出该输入位流，并将该标志讯号设定成一第二特定标志值；

该方法还包含：

于没有检测到该起始码时，直接输出该输入位流，并将该标志讯号维持在一内定值。

2.如权利要求1所述的方法，其还包含：

计算该输出位流的一位长度；以及

根据该位长度以及该标志讯号来设定一已译码位指针。

3.一种影音位流处理装置，其包含有：

一位流前置处理模块，包含有：

一检测单元，用来接收一输入位流并检测该输入位流是否具有一仿起始码防护编码；

一移除单元，耦接于该检测单元，用来于检测到该仿起始码防护编码时，移除该仿起始码防护编码以产生一输出位流；及

一标志讯号产生单元，耦接于该检测单元，用来于检测到该仿起始码防护编码时，将一标志讯号设定成一第一特定标志值；以及

一译码模块，耦接于该移除单元以及该标志讯号产生单元，用来根据该标志讯号来译码该输出位流；

其中：该检测单元还用来：

于未检测到该仿起始码防护编码时，检测该输入位流是否具有一起始码；及

于检测到该起始码时，直接输出该输入位流；以及

该标志讯号产生单元还用来：

于检测到该起始码时，将该标志讯号设定成一第二特定标志值；

其中该检测单元还用来于没有检测到该起始码时，直接输出该输入位流；以及该标志讯号产生单元还用来于没有检测到该起始码时，将该标志讯号维持在一内定值。

4.如权利要求3所述的位流处理装置，其中该译码模块还包含：

一位长度计算单元，耦接于该移除单元，用来计算该输出位流的一位长度；

一标志讯号检查单元，耦接于该标志讯号产生单元，用来检查该标志讯号；以及

一已译码位指针设定单元，耦接于该位长度计算单元以及该标志讯号检查单元，用来根据该位长度以及该标志讯号来设定一已译码位指针。