用于防摄录像机视频的高效传输的方法和系统的制作方法

专利名称：用于防摄录像机视频的高效传输的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及比特速率的效率，并且更具体地，涉及用于减小经过了防摄录像 机(anti-camcorder)调制的视频流的传输比特速率的方法、装置和系统。
背景技术：
近年来，对影片的未经授权的拷贝和分发已给制片商造成了严重的收益损 失。对新制作出的影片的盗版拷贝通常是通过在影院中利用摄录像机记录影片的放映 (presentation)而获得的。为了遏制盗版拷贝，已开发出包括高的帧显示速率的防摄录像 机措施。然而，高的帧显示速率导致了视频放映系统中各个组件之间的高的传输比特速率。例如，在高质量数字显示系统中，在针对每个红绿蓝分量显示比特深度通常为 十二比特的情况下，显示分辨率一般为两百万像素或更高。时常，防摄录像机方案包括了 120Hz或更高的显示速率。结果，传输比特速率可能高达每秒8或9千兆字节或者更高。因 此，需要在保持包括防摄录像机措施的视频的质量和安全的同时减小传输比特速率。

发明内容
根据本发明各个实施例的方法、系统和装置通过在保持质量和安全的同时提供对 包括防摄录像机措施的视频的高效传输，来克服现有技术的缺陷。在本发明一个实施例中，一种用于减小经过防摄录像机调制的视频流的传输比特 速率的方法包括调制原始帧的一部分以使得由多个帧部分构成的显示组的放映包括这样 的效果，所述效果在通过记录设备记录的该放映的拷贝中可被感知到但在该放映时不可被 人感知到；将原始帧的该部分分割(segment)为最高有效位(MSB)和最低有效位(LSB)；生 成代表性LSB值；以及发送多个经调制部分的所述代表性LSB值和MSB,以用于将它们与所 述代表性LSB值相连结以形成该显示组并且用于放映该显示组。在本发明的替代实施例中，一种用于减小经过防摄录像机调制的视频流的传输比 特速率的系统包括编码器，被配置为发送多个经调制部分的代表性最低有效位(LSB)值和 最高有效位(MSB)，该编码器包括调制器，被配置为调制原始帧的一部分以使得由多个帧 部分构成的显示组的放映包括这样的效果，所述效果在通过记录设备记录的该放映的拷贝 中可被感知到但在该放映中不可被人感知到；分割器，被配置为将原始帧的一部分分割为 MSB和LSB，和生成器模块，被配置为生成代表性LSB值；该系统还包括具有连结器的解码 器，该连结器被配置为对于所述多个经调制部分中的每个经调制部分的MSB，将经调制部分 的MSB与代表性LSB值相连结以生成所述显示组。在本发明的替代实施例中，一种用于减小经过防摄录像机调制的视频流的传输比 特速率的装置包括调制器，被配置为调制原始帧的一部分以使得由多个帧部分构成的显 示组的放映包括这样的效果，所述效果在通过记录设备记录的该放映的拷贝中可被感知 到但在该放映时不可被人感知到；处理器，被配置为将原始帧的该部分分割为最高有效位 (MSB)和最低有效位(LSB)，生成代表性LSB值，并且驱动多个经调制部分的所述代表性LSB值和MSB的发送，以便与所述代表性LSB值相连结以形成所述显示组并且放映所述显示组； 以及存储器(522-1)，被配置为存储各个部分的MSB和LSB。


通过结合附图考虑以下的详细描述可以容易理解本发明的教导，在附图中图1描绘了用于生成、发送和放映具有高效传输比特速率的包括有防摄录像机效 果的视频流的系统的高层框图；图2描绘了根据本发明实施例的适合用在图1的系统中的编码器的高层框图；图3描绘了根据本发明实施例的适合用在图1的系统中的解码器的高层框图；图4描绘了随后将被输出用于高效比特速率传输的包括有防摄录像机效果的视 频流中的像素的再现；图5描绘了根据本发明实施例的适合用在图1的系统中的编码器装置的高层框 图；图6描绘了根据本发明实施例的用于减小经过防摄录像机调制的视频流的传输 比特速率的方法的高层流程图；图7描绘了根据本发明实施例的用于对包括有防摄录像机调制的高效比特速率 传输流进行解码的方法的高层流程图；图8描绘了根据本发明实施例的适合用于系统200或装置500的调制器的高层框 图；以及图9描绘了根据本发明实施例的用于调制帧的部分以包括进防摄录像机效果的 方法的高层流程图。应当明白，附图是用于图示出本发明的概念的目的，而不一定是用于图示出本发 明的唯一可能的配置。为了辅助理解，在可能的地方，将相同的标号用来指示各图共有的相 同元素。
具体实施例方式本发明有利地提供了用于提供对包括有防摄录像机措施的视频流的比特速率高 效传输的方法、装置和系统。尽管将主要在编码器/解码器系统和用于传输防摄录像机视 频流的编码设备的背景中描述本发明，然而不应当将本发明的具体实施例当作是对本发明 范围的限制。本领域技术人员将理解并且通过本发明的教导可得知，本发明的概念可以有 利地应用于其它类型的数据的传输。例如，本发明的概念可以在在局域网、广域网等中的设 备之间发送的数据文件中实现。可以通过使用专用硬件以及与适当软件相关联的能够执行软件的硬件来提供附 图所示的各种元件的功能。当由处理器提供时，可以由单个专用处理器、单个共享处理器 或多个独立处理器(其中一些可以是共享的)来提供所述功能。此外，对术语“处理器”或 “控制器”的明确使用不应解释为排他地指能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括但不 限于数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储 器(“RAM”)以及非易失性存储装置。而且，希望在此记载了本发明的原理、各个方面和实 施例以及本发明的具体示例的所有陈述涵盖本发明的结构和功能上的等同物。另外，希望
5这些等同物包括当前已知的等同物和以后开发的等同物两者(即，执行相同功能的所开发 的任何元件，而无论结构如何)。因此，例如，本领域的技术人员将会明白，在此呈现的框图表示实现本发明的原理 的说明性系统组件和/或电路的概念视图。类似地，应当明白，任何流程表、流程图、状态转 移图、伪代码等表示各种处理，这些处理基本上可被表示在计算机可读介质中，并且因此由 计算机或处理器执行，而无论这种计算机或处理器是否明确地被示出。现在详细参考附图，在这些图中相似的标号标识类似或相同元件，首先参考图1， 描绘了根据本发明实施例的用于在影剧院放映具有防摄录像机特征的数字视频流的示例 性系统。图1的系统说明性地包括编码器200、防摄录像机模块104和解码器300。根据一 个示例性实施例，例如具有MHz帧显示速率的原始视频流可经由线路102被输入编码器 200。防摄录像机模块104可将原始视频流修改为包括防摄录像机效果，以阻止对视频的盗 版拷贝。接下来，经修改视频流在传输流中经由线路106被发送给解码器300，并且经由线 路108去往影剧院中的显示装置。防摄录像机效果根据摄录像机基于时间采样来记录视频的原理来操作。例如，摄 录像机设备以固定频率操作，例如对于国际电视系统委员会(NTSC)信号为60Hz并且对于 逐行倒相(PAL)信号为50Hz。其它摄录像机可以以MHz的捕获速率操作，从而符合原始视 频流的帧频。由于人眼不会执行时间采样以处理视图的事实，因此，可将混叠效果包括进视 频流中，这些混叠效果在视频放映的摄录像机记录中可被感知到而在人眼直接观看视频流 时不可被感知到。例如可以通过将原始视频流修改为具有高显示速率并且以人眼不可感知到的频 率调制视频流，来将防摄录像机效果包括进视频流中。例如，显示速率可为120Hz并且调制 频率可以为大约^Hz,因为人通常不能感知到以55Hz显示的效果。相反，摄录像机记录将 显示出防摄录像机效果，例如该效果可以表现为恼人的闪烁。然而，应当明白，显示速率和 调制频率可被更改以提供有效的防摄录像机方案。例如，一种合适的修改可以将显示速率 配置在IlOHz与125Hz之间。经调制视频流的直接传输可能因其高的帧显示速率而导致高的传输比特速率。根 据本发明一个或多个实施例，可以通过对帧的各个部分进行分割来减小传输比特速率，例 如，将像素分割为最高有效位(MSB)和最低有效位(LSB)。分割出的部分可以是原始视频 帧部分或者可以是从原始部分生成的各个部分构成的样本组内的部分，以增加显示速率和 /或生成经调制视频流。代表性LSB值可以从原始帧部分或者从该样本组中的各个部分来 生成。代表性LSB值和样本组的MSB可被发送给解码器，以用于将该代表性LSB值与样本 组的每个MSB相连结以形成帧的一组显示部分。有利地，根据本发明的实施例，传输比特速 率可被减小，因为代表性LSB值可以具有比发送给解码器的样本组中的各个部分的LSB少 的总比特数。而且，与发送样本组中每个个体样本的LSB不同，代表性LSB值可以被发送一 次并且可以被包括在多个帧中。此外，可以在保持调制信息和高的显示帧频的同时减小传 输比特速率，因为调制信息可被保留在显示组的MSB部分内，如下面将更全面讨论的。现在参考图2，图示出了根据本发明实施例的用于调制视频比特流并且以高效率 的比特速率发送视频流的编码器200的实施例。编码器200说明性地包括一个或多个调制 器204、分割器206、生成器模块208、发送器214、排序模块216、加法器218和选择器220，该生成器模块208包括加法器210和除法模块212。在图2的实施例中，调制器204例如可以构成上述防摄录像机模块104。根据本发 明一个实施例，编码器200例如经由线路201接收与一帧的一部分，例如12比特的像素相 对应的输入。像素信息可被重复并由调制器204倍增，以形成对应于与原始像素相同的帧 位置的一组经调制样本像素。该样本组可被形成以增加视频流的显示速率。例如，样本组 可以包括五个样本，然而，应当明白，样本的数目可以变化并且在整个处理期间不必是恒定 的。例如，一个样本组可以针对一个帧包括三个样本，并且另一样本组可以针对另一帧包括 六个样本。此外，该组中的每个样本可以对应于与被倍增的原始帧中的像素相同的像素位 置。如上面讨论的，样本组可以由调制器204例如以55Hz的频率进行调制。该调制被 配置为使得由各个帧部分构成的显示组的放映包括这样的效果，这些效果在利用记录设备 记录的放映的拷贝内可被感知到而在该放映中不可被人眼感知到。显示组是在系统100中 的编码器和解码器的处理之后被显示的样本的组，将在下面更详细讨论。由调制器204执 行的调制例如可被配置为使得显示组中的样本的平均亮度是原始像素的亮度。以这种方 式，尽管有该调制，人眼也将感知到原始像素亮度。还应当注意，像素仅是帧的部分的一个示例。尽管本原理是相对于像素来描述的， 然而本发明的实施例还可以应用于其它大小的部分。此外，如这里提及的“12比特的像素” 例如可以对应于红信号、绿信号或蓝信号中的一者。现在参考图8，图示出了示出根据本发明的调制器204的实施例的更详细描述的 框图。图8的调制器204包括最小值电路模块804、减法器806、加法器808、可选重复器818 和820、乘法器810、调制频率正弦波生成器812以及校正模块814。最小值电路模块804可 被配置为选择两个输入，802和807中的最小比特值。输入802可以包括原始视频帧的像 素并且输入807可以从加法器806被接收到。如上面所提到的，输入802例如可以包括具 有MHz帧频的12比特像素视频。减法器806可以适用于从输入802处的最大值中减去输 入802。例如，对于12比特像素输入，输入802处的最大值可以是4095。乘法器810可被 配置为通过将最小值电路模块804的输出805乘以沿着线路811从生成器812接收的调制 频率正弦波的样本来生成由像素值构成的样本组。该样本组随后被发送给加法器808。替代地，该样本组可以由可选重复器818生成。可选重复器818可被配置为重复 沿着线路817从最小值电路模块接收的输入像素信息，以形成由多个值构成的样本组。该 样本组中的每个样本可被乘以沿着线路811从生成器812接收的调制频率正弦波的样本。 该样本组可以沿着线路819被发送给乘法器810，例如，如果该样本组中有五个样本，则该 样本组可以对应于120Hz的显示速率。该样本组然后被发送给加法器808。该样本组可以沿着线路809被发送给加法器808，加法器808将原始输入像素值 802加到沿着线路802接收的样本组值中。在一个实施例中，例如，如果该样本组中有五个 样本，则沿着线路809的帧显示速率可以为120Hz。原始输入像素值802可由可选重复器 820提供给加法器。与重复器818类似，重复器820可被配置为重复输入像素信息。被重复 信息可以沿着线路821被发送，例如，如果该样本组中有五个样本，则被重复信息也可以对 应于120Hz的显示速率。沿着线路813的加法器808的输出可以是一组原生(raw)的经调制像素。该组原生的经调制像素可被校正模块814校正，以确保与显示组的像素相对应的样本组的调制像 素的平均比特值是原始帧，例如输入802的像素的比特值。样本组的经校正的调制样本可 以沿着线路816输出。参考图2并参考图5，在生成了样本组中的调制样本之后，该样本组可被存储在分 割器206中。参考图5，例如，样本组可被存储在锁存器序列502中。分割器206将样本组 中的每个12比特的样本分割为如图2所示的6MSB和6LSB。例如，样本组中的每个样本的 6LSB可分别经由线路207-1至207-5被发送，并且样本组中的每个样本的6MSB可分别经由 线路209-1至209-5被发送。如上面所讨论的，在此特定示例中，样本组由用于经处理像素 的五个样本组成。另外，在此特定示例中，6MSB和6LSB分别对应于样本的比特值的整数和 小数。分割器206将每个样本的LSB发送给生成器模块208并且将每个样本的MSB发送给 排序模块216。然而，应当明白，无需对像素进行划分以形成具有相同数目的比特的多个部 分。例如，如果调制在样本的3MSB内被充分地实现，则分割器206可以按照3MSB和9LSB 来分割样本。此外，还应当明白，下面讨论的排序模块216可以是可选组件。在接收到样本组中的样本的LSB之后，生成器模块208可以利用加法器210_1至 210-4将样本的LSB相加以计算它们的和F，和F包括整数I和小数f并且在线路211中被 发送。F可被分离为I和f并且分别沿着线路213和215发送。出于示例性目的，I可以是 MSB并且f可以是LSB。此外，I可以对应于3比特并且f可以对应于6比特。此后，除法模 块212可以将f除以样本组中的样本数，在此情况中为5个，以生成上面提到的代表性LSB 值。然而，应当明白，代表性LSB值可以由生成器模块208从原始像素值生成，如下面将相 对于数字示例更全面讨论的。在此示例中，被除以5，因此比特的数目可以被减少。这样， 代表性LSB值可以包括可在线路217上被发送的4个比特。代表性LSB值可以经由发送器 214沿着线路223被发送给解码器，而I可沿着线路213被发送给加法器218。返回排序模块216，如上面提到的，样本的MSB可被发送给排序模块216，以对样本 的MSB排序。在此示例性实施例中，排序模块216可以按大小顺序来确定MSB的排位，其中， 最大样本为排位1并且最小样本为排位5。排序可被附加到6比特的样本以形成9比特值。 经排序的样本的MSB被发送给加法器218。如上面提到的，加法器218接收I，即样本的LSB之和F的整数部分，并且可以递 增MSB值以分配(distribute) I的值。例如，加法器可以将符合下面的条件的每个MSB值 增加1 该MSB值不全是1并且该MSB值具有等于或小于I的排位，在此情况中I是样本组 中的部分的LSB之和的整数部分。执行递增以便将I中所包括的信息合并到MSB值中，以 使得其不会丢失并且使视频质量得到维持。尽管描述了递增1，然而本发明不限于这样的 递增，并且可以以不同方式将I保留在一个或多个MSB值中。例如，如下面将相对于数字示 例更全面讨论的，经调制像素的MSB的最低有效位的最小值的倍数可被加到经调制像素的 MSB中，只要递增MSB的结果不大于全为1的MSB即可。然而，可能希望首先递增最大的MSB值，以最低限度地影响包括在MSB值中的调制 信息。应当明白，如果防摄录像机效果充分地存在于经修改视频流的显示中，则递增不必限 于最大MSB值。此外，还应当明白，本发明的其它实施例可以包括不使用排序模块的编码 器。例如，组中的任何MSB值可以被递增以并入I。尽管在图2提供的示例中具有最大大小 的MSB值首先被递增以最低限度地影响调制，然而也可以以任何顺序来递增组中的MSB值。
递增之后，样本的MSB值可被发送给选择器220。可以针对帧中的每个像素或部分 来重复处理以生成对应的MSB和代表性LSB值。此外，应当明白，可以以多种方式来实现编 码器定时。例如，编码器可被配置有足够的存储器，以使得对于每个样本组上面的计算仅需 执行一次并且被存储。然而，在具有低容量存储器的编码器中，可以针对每个输出图片重复计算。返回MSB值的选择，选择器220可被配置为在适当时间处输出适当MSB样本。例 如，选择器220可以是复用器并且可以经由线路219将MSB值发送给发送器214，发送器214 随后可经由线路221在传输流中发送这些值。在此特定示例中，MSB值为6比特。选择之 后，样本的MSB在传输流中被发送给解码器以用于显示组的连结和放映。传输流可被配置为包括被保留用于进入图片时钟的一部分，以指示新图片的开 始。图片时钟之后的一个字节可以是从一个输入图片生成的输出图片数量的指示符。在有 效的图片时钟码之后，进入比特流可以携带进入图片的所有或一些像素的代表性LSB值。 另外，该比特流可以携带与所发送的代表性LSB值的像素相对应的一些或所有样本组中的 样本的MSB值。接收到传输流的解码器可以编译像素信息以生成一组帧供显示。图3描绘了根据本发明实施例的适合于在图1的系统中使用的解码器的高层框 图。例如，图3的解码器300例如可以在线路310上接收来自编码器200的样本组中的样本 的代表性LSB值和MSB。在图3中图片时钟在线路308中发送。解码器300可以包括存储和 检索LSB模块302、存储器308-1和308-2、图片开始码检测模块304以及连结器306。在一 个实施例中，模块302-306可被实现为运行软件的一个或多个处理器。另外，模块302-306 可被实现为单独的对应的电路。如上所述，传输流可以包括被保留用于进入图片时钟的一 部分。图片开始码检测模块304被配置为检测有效图片时钟码。当代表性LSB值被接收到 时，存储和检索LSB模块302可以将代表性LSB值存储到存储器308-1中。在一个或多个 帧的一些或所有像素的代表性LSB值被存储之后，随后发送的比特可以携带一个或多个帧 的一些或所有样本组中的样本的MSB值，如上所述。连结器306可被配置为存储进入的MSB 值。尽管代表性LSB值被描述为在样本的MSB值之前被发送，然而在本发明的替代实施例 中，它们可以在样本的MSB值之后和/或与样本的MSB值一起被发送。在上述示例性实施例中，6比特MSB值可以比它们被输出更快地到达。连结器306 例如可以引导过多的MSB被存储在存储器308-2中。当第一 MSB值可获得时，连结器306 可以请求该MSB值的对应像素的代表性LSB值。然后连结器将比特相连结以形成可显示像 素。在图4中提供了连结的一个示例，该示例对应于针对图2描述的示例，其中，生成了样 本组中的4比特代表性LSB值和6比特MSB值。即，图4描绘了随后将被输出用于高效比 特速率传输的包括防摄录像机效果的视频流中的像素的再现。参考图4和图8，6比特MSB 402与像素的4比特代表性LSB值406被组合并且在 其间添加有零406，以形成12比特输出400。就代表性LSB值可与样本组中的每个MSB值 相组合而言，代表性LSB值可被“重复使用”。如上面相对于图8讨论的，样本组是通过重 复、倍增和/或调制原始图片中的特定像素以包括进防摄录像机效果而生成的。与发送样 本组中的每个样本的整个比特字相比，可以通过发送每个样本的一部分来减小传输比特速 率。在此示例中，仅每个样本的MSB与可被“重复用于”组中的每个样本的代表性LSB值一 起被发送。
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参考图4，应当明白，可显示像素是显示组中的一个样本。显示组是通过将样本组 中的每个样本的MSB与其对应的代表性LSB值相连结而获得的可显示像素或值的组。因此， 显示组中的每个样本可对应于不同输出帧中的相同像素位置。同样，代表性LSB值可被包 括在与显示组相对应的多个帧中。应当注意，显示组中的样本通常不是同时显示的，因为它们被包括在不同帧中。另 外，经修改视频流的显示中的每个帧可以通过编译输出帧中的每个像素的经连结值来生 成。此外，如上面讨论的，显示组中的样本的平均亮度是原始像素的亮度，该原始像素在与 显示组相对应的不同显示帧中具有相同的对应像素位置。如上面所讨论的，由于显示组中 的像素的平均亮度是原始视频流的图片中的像素的亮度，因此人眼将感知到极小的或者感 知不到所显示像素与原始帧的像素之间的差异。此外，如上面所讨论的，显示组中的经调制 像素的放映包括了可在利用记录设备记录的放映的拷贝中被感知到的效果。因此，本原理 的各个方面使得能够在维持调制和高的帧显示速率的同时减小传输比特速率。现在参考图5并继续参考图2，图5示出了根据本发明一个实施例的示例性装置。 如图5所示，编码器是通过采用处理器508来实现的，处理器508通过采用加法器510、触发 模块512和存储锁存器522而被配置为运行软件并且执行上面讨论的分割器206和生成器 模块208的功能。此外，处理器508可被配置为驱动多个经调制像素的代表性LSB值和MSB 的传输，以用于将MSB与代表性LSB值相连结以形成显示组并且用于显示组的放映。类似 地，调制器504、排序电路516和选择器开关520可被配置为分别执行如上面讨论的调制器 204、排序模块216和选择器220的功能。同样，线路501,507-1至507-5,509-1至509-5、 515、513、521和523可以分别携带与上面讨论的线路201,207-1至207-5,209-1至209-5、 215、213、221和223相同或类似的信息。此外，编码器500可与解码器300 —起实现，如上 面所讨论的。图6描绘了根据本发明实施例的用于减小经过了防摄录像机调制的视频流的传 输比特速率的方法的高层流程图。参考图6并且继续参考图2，图示出了用于减小经过了防 摄录像机调制的视频流的传输比特速率的方法600。方法600可在如上所述的编码器200 中实现。方法600可在步骤602中开始，在步骤602中，原始帧的一个部分被倍增为由多个 部分构成的样本组，其中，该样本组中的每个部分对应于例如上面针对调制器204所述的 相同帧位置。然而，替代地，如上面提到的，该样本组可以由重复器生成。在替代实现方式 中，该样本组中的每个样本可以在步骤602中被乘以对应的调制频率样本，例如正弦波样 本。方法600随后前进到步骤604。在步骤604，样本组中的各个部分被调制为使得由多个帧部分构成的显示组的放 映包括可在利用记录设备记录的放映的拷贝中被感知到但在该放映中不能被感知到的效 果，如上面相对于调制器204所述的。然而，应当注意，调制步骤可以与原始帧部分的倍增 相组合，以形成该样本组，如将参考图9更全面讨论的。S卩，图9描绘了根据本发明实施例的用于将帧的部分调制为包括进防摄录像机效 果的方法的高层流程图。参考图9以及图6和图8，示出了用于生成像素值的经调制样本 组的方法实现方式900的说明性示例。即，方法900可在方法600的步骤604中实现。方 法900开始于步骤902，在该步骤902中，例如在输入802中接收原始视频流的帧的像素比 特值。如上面提到的，例如，原始视频流的帧频可以为MHz并且视频流802的帧可以由12比特像素构成。方法900随后前进到步骤904。在步骤904，可在输入802中接收的原始像素比特值从像素可以具有的最大值中 被减去。例如，如上面提到的，对于12比特的像素，像素的最大值为4095。在调制器204 中，减法器806可以执行步骤904并且结果可以沿着线路807被发送。方法900随后前进 到步骤906。在步骤906，该结果被与原始像素值相比较以确定两者中的较小者。例如，最小值 电路模块804可以执行步骤906以获得输入802的原始像素值与减法器806的输出中的较 小者。方法900随后前进到步骤908。在步骤908，调制频率样本组中的每个样本可被乘以较小者的值。例如，该调制频 率样本组可以是由生成器812生成的正弦波样本，并且样本可被乘法器810乘以该较小者 的值。如下面将相对于说明性数字示例更全面讨论的，每个样本可被选择以获得所希望的 调制频率。例如，如上面所讨论的，一个这样的频率可以对应于人眼不可感知到的频率。此 外，所采用的调制频率样本的数目可以对应于像素值的经调制样本组中的样本数目。如上 面所讨论的，像素值的经调制样本组可由调制器204生成以增加包括有防摄录像机特征的 视频的显示速率。例如，如果原始视频流的显示速率为MHz并且防摄录像机的所希望帧频 为大约120Hz，则样本组中的样本数目可以为5个。方法900随后前进到步骤910。在步骤910，原始像素比特值可被加到经相乘的调制频率样本中以形成与原始像 素的帧位置相对应的一组原生的经调制样本像素。例如，原始像素比特值可被加法器808 相加到经相乘的调制频率样本中，并且该原生的经调制样本组可以在线路813中输出。方 法900随后前进到步骤912。在步骤912，样本组可被校正。例如，如下面将更全面讨论的，样本组中的一个或 多个像素可被校正，以使得样本组中的像素之和等于原始像素值乘以该样本组中的像素数 目。等效地，样本组中的一个或多个像素可被校正，以使得与显示组相对应的样本组中的像 素的平均比特值为原始像素值。例如校正模块814可以执行步骤912。经调制并经校正的 样本随后可由调制器204沿着线路816输出。应当注意，替代地，可以选择被乘以较小者的值的调制频率样本，以使得它们的平 均值为零。以这种方式，样本组无需被校正，因为经调制样本的像素值的平均值将为原始像 素值或者接近原始像素值。如上面所讨论的，希望被显示的样本的平均亮度为原始像素的 亮度，以使得人眼将不会感知到调制效果。还应注意，调制可被配置为使得可能用于像素的 最小值和最大值不被调制，在此特定示例中，对于12比特的输入像素，最小值和最大值分 别为0和4095。如上面所描述的，根据方法900，如果原始像素值为0或4095，则较小者的 值(例如，最小值电路模块804的输出)为0。这样，样本组(例如，加法器808的输出)仅 仅是原始像素比特值。该特征可被包括来确保最小或最大亮度处的像素不被调制。如果最 小或最大亮度处的像素被调制，则样本组的比特值的平均值不能为原始像素值。随后退出 方法900并且方法600前进到步骤606。现在参考图6的方法600，在步骤606，经调制样本组中的各个部分可被分割为针 对样本组中的每个部分的MSB和LSB，例如如上面相对于分割器206所述的。然而，应当明 白，分割步骤可在调制步骤和/或倍增步骤之前执行。类似地，分割步骤可在重复像素信息 之前执行，如参考图8所讨论的。例如，如将在下面相对于数字示例更全面描述的，原始像
11素值可被分割并且像素值的MSB可在分割之后被倍增/重复和调制。因此，应当明白，术语 “对原始帧的一部分进行调制”和“调制原始帧的一部分”包括在分割之后调制原始帧的一 部分的MSB。此外，还应当注意，分割可以在步骤602的倍增之后并且在步骤604的调制之 前执行。因此，“对原始帧的该部分进行分割”和“分割原始帧的该部分”包括分割样本组中 经调制和/或经倍增的部分以及在调制、倍增和/或重复原始帧的该部分之前分割原始帧 的该部分。分割器206例如可被配置为执行这里描述的各种分割。方法600随后前进到步 骤 608。在步骤608，可以从样本组中的每个部分的LSB生成代表性LSB值，例如如相对于 生成器模块208所述的。例如，生成步骤可以包括将样本组中的各个部分的LSB之和的至少 一部分除以样本中的各个部分的数目，其结果就是代表性LSB值，如上所述的。此外，样本 组中的各个部分的LSB之和的该部分可以是和的小数部分，如上所述。另外，应当注意，在 替代实现方式中，可在步骤608处从原始像素值生成代表性LSB值，如将在下面相对于数字 示例讨论的。例如，如果原始像素值被分割，则上述和F可以是原始像素值的LSB乘以样本 组中的样本数或者显示组中的样本数。代表性LSB值可以如上面相对于生成器模块208讨 论的那样被确定。因此，代表性LSB值可以通过将原始帧的部分的LSB与显示组中的部分的 数目的积的至少一部分除以显示组中的部分的数目来生成，其结果就是代表性LSB值。还 应当明白，生成器模块208可被配置为通过原始像素值的分割来生成代表性LSB值。方法 600随后前进到步骤610。在步骤610，可以可选地对样本组中的各个部分的MSB排序，例如上面相对于排序 模块216所述的。方法600随后前进到步骤612。在步骤612，经调制部分的MSB的最低有效位的最小值的倍数可被加到经调制部 分的MSB中，例如，如上面相对于加法器218以及下面相对于数字示例所述的。方法600随 后前进到步骤614。在步骤614，一个或多个样本组的各个部分的MSB可被选择用于输出，例如如上面 相对于选择器220所述的。方法600随后前进到步骤616。在步骤616，样本组中的各个部分的MSB和代表性LSB值例如可以在上面所述的传 输流中被发送，以用于将它们相连结并且用于放映显示组，如上面所讨论的。然后退出方法 600。图7描绘了根据本发明实施例的用于对包括有防摄录像机调制的高效比特速率 传输流进行解码的方法的高层流程图。现在参考图7并且继续参考图3，图示出了用于对包 括有防摄录像机调制的高效比特速率传输流进行解码的方法。方法700可以通过例如接收 上面讨论的传输流而开始于步骤702。方法700随后前进到步骤704。在步骤704，图片码可以被检测，例如如上面相对于图片开始码检测模块304所述 的。方法700随后前进到步骤706。在步骤706，一个或多个帧的一些或所有部分的代表性LSB值可以被存储，例如如 上面相对于存储和检索LSB模块302所述的。方法700随后前进到步骤708。在步骤708，一个或多个帧的一些或所有样本组的MSB值可被接收，如上面相对于 连结器306所述的。方法700随后前进到步骤710。在步骤710，可将MSB值与代表性LSB值相连结以形成显示组，如上面相对于连结
权利要求
1.一种用于减小经过防摄录像机调制的视频流的传输比特速率的方法，包括调制(604)原始帧的一部分以使得由多个帧部分构成的显示组的放映包括这样的效 果，所述效果在通过记录设备记录的该放映的拷贝中能被感知到但在该放映时不能被人感 知到；将原始帧的该部分分割(606)为最高有效位(MSB)和最低有效位(LSB)； 生成(608)代表性LSB值；以及发送(616)多个经调制部分的所述代表性LSB值和MSB，以便与所述代表性LSB值相连 结以形成用于放映的显示。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述生成步骤(608)包括将样本组的各个部分的 LSB的和的至少一部分除以所述样本组中的部分的数目，其结果是所述代表性LSB值。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述生成步骤(608)包括将原始帧的该部分的 LSB与所述显示组中的部分的数目的积的至少一部分除以所述显示组中的部分的数目，其 结果是所述代表性LSB值。
4.如权利要求1所述的方法，还包括校正(91 经调制部分，以使得与所述显示组相对应的样本组的各个经调制部分的平 均比特值是原始帧的该部分的比特值。
5.如权利要求1所述的方法，还包括将经调制部分的MSB的最低有效位的最小值的倍数加到(612)经调制部分的该MSB中。
6.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤将原始帧的该部分倍增(602)为多个部分的样本组，其中，该样本组中的每个部分对 应于相同的帧位置。
7.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤对于样本组中的每个部分的MSB，将该样本组中的部分的MSB与代表性LSB值相连结 (710)以生成所述显示组。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述代表性LSB值被包括在与所述显示组相对应的 多个帧中。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述连结包括在经调制部分的MSB与代表性LSB值 之间添加零。
10.如权利要求1所述的方法，其中，该调制被配置为使得由样本组中的经调制部分的 MSB来确定防摄录像机效果。
11.一种用于减小经过防摄录像机调制的视频流的传输比特速率的系统，包括 编码器000)，被配置为发送多个经调制部分的代表性最低有效位(LSB)值和最高有效位(MSB)，该编码器包括调制器004)，被配置为调制原始帧的一部分以使得由多个帧部分构成的显示组的放 映包括这样的效果，所述效果在通过记录设备记录的该放映的拷贝中能被感知到但在该放 映中不能被人感知到；分割器O06)，被配置为将原始帧的一部分分割为MSB和LSB，以及 生成器模块(208)，被配置为生成代表性LSB值；以及解码器(300)，包括连结器(306)，该连结器(306)被配置为对于所述多个经调制部分 中的每个经调制部分的MSB，将经调制部分的MSB与代表性LSB值相连结以生成所述显示组。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述生成器模块(208)还被配置为将样本组中 各个部分的LSB的和的至少一部分除以所述样本组中的部分的数目，其结果是所述代表性 LSB 值。
13.如权利要求11所述的系统，其中，所述生成器模块(208)还被配置为将原始帧的该 部分的LSB与所述显示组中的部分的数目的积的至少一部分除以所述显示组中的部分的 数目，其结果是所述代表性LSB值。
14.如权利要求11所述的系统，还包括校正模块(814)，被配置为校正经调制部分，以使得与所述显示组相对应的样本组的各 个经调制部分的平均比特值是原始帧的该部分的比特值。
15.如权利要求11所述的系统，还包括加法器(218)，被配置为将经调制部分的MSB的最低有效位的最小值的倍数加到经调 制部分的该MSB中
16.如权利要求11所述的系统，其中，所述调制器(204)还被配置为将原始帧的该部分 倍增为多个部分的样本组，其中，该样本组中的每个部分对应于相同的帧位置。
17.如权利要求11所述的系统，其中，所述代表性LSB值被包括在与所述显示组相对应 的多个帧中。
18.如权利要求11所述的系统，其中，所述连结包括在经调制部分的MSB与代表性LSB 值之间添加零。
19.如权利要求11所述的系统，其中，防摄录像机效果是由样本组中的经调制部分的 MSB确定的。
20.一种用于减小经过防摄录像机调制的视频流的传输比特速率的装置，包括 调制器(504)，被配置为调制原始帧的一部分以使得由多个帧部分构成的显示组的放映包括这样的效果，所述效果在通过记录设备记录的该放映的拷贝中能被感知到但在该放 映时不能被人感知到；处理器(508)，被配置为将原始帧的该部分分割为最高有效位(MSB)和最低有效位(LSB)， 生成代表性LSB值，并且驱动多个经调制部分的所述代表性LSB值和MSB的发送，以用于与所述代表性LSB值 相连结以形成所述显示组并用于放映所述显示组；以及 存储器(522-1)，被配置为存储各个部分的MSB和LSB。
全文摘要
在本原理的实施例中，可以在减小包括有防摄录像机措施的视频流的传输比特速率的同时维持防摄录像机效果和视频质量。在一个实施例中，分割器被包括来将帧的一部分，例如像素，分割为最高有效位(MSB)和最低有效位(LSB)。代表性LSB值可被生成并被用于与样本组的帧的各个部分的每个MSB值相连结。取代样本组的LSB值，使用代表性LSB值实现了高效的传输比特速率，因为代表性LSB值可以具有比原始部分的LSB少的比特数，并且可以被重复用于样本组的各个部分的多个MSB值。
文档编号H04N5/913GK102077583SQ200880130086
公开日2011年5月25日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者唐纳德·亨利·威利斯 申请人:汤姆逊许可证公司