编码器、解码器及其运行方法_3

文档序号:9794370阅读:来源:国知局
或者3D图像、3D视频、3D图形等 等之中。尤其,桌面截图、动画、图形或者包括多值但却结构化的自然类型的数据,难W用已 知的编码方法进行压缩。由于运个缘故,设计了一种替代的编码方法来对运些类型的数据 进行压缩。需要被压缩的数据可W是原始数据,也可W是使用一些预测方法而生成的预测 误差数据,如DPCM、德尔塔编码、运动估计或者其它时间或空间预测方法。
[0066] 总的来说,本发明设及一种数据编码方法,例如对输入数据进行编码,W生成相应 的编码数据,例如编码输出数据,本方法使用衍生自内部数据块的值,或者使用数据块之外 的预测值,并一起使用一些外插值信息。有益地,当实现本方法时,采用针对每个值的单独 的验证比特。可选地,一个比特可W被用于一次验证所有的预测值,无需发送多个比特,W 实现编码数据中的增强的数据压缩。如果该可选的比特未验证所有的预测数据值,那么,有 益地采用针对每个值的单独的比特。运种实现方式所取得的编码方案,当数据块的边界发 生变化时,仅使用预测值的一部分,或者说,它能够使用不同的值。
[0067] 内容可W是例如包含多个值的图像,在捕获的图像中存在结构化的边缘。当使用 当前已知的编码方法时,运样的内容通常难W压缩。当图像中存在其它类型的数据时,运种 类型的图像的压缩甚至更难。出于运个原因,运里提供一种改进的对数据进行编码的方法, 它实现数据压缩,而且该改进的方法能够在合适的时候对一些数据块或包进行编码,而其 它数据块或包则由其它的编码方法进行编码,例如DCT、小波变换、调色板方法、VQ、数据库、 DPCM、DC、幻灯片、多级、尺度、线、W及插值,如表1至4所介绍的那样。
[0068] 根据本发明的方法中,针对一个图像中的不同的数据块选用合适的编码方法,所 做的选择也需要被存储在一个被发送的文件或数据流中,例如从编码器被发送至相应的针 对每个编码数据块的兼容的解码器。如果数据块的大小是变化的,定义数据块的大小和其 在图像数据内的位置的信息需要被W某种方式发送给解码器。编码数据的运种通讯的实 现,可W有益地采用如英国专利GB1214414.3及其美国同族专利申请US13/584005r编码 器")和英国专利申请GB1214400.2及其美国同族专利申请US13/584047r解码器")所描述 的方法。运些专利申请的内容在此合并作为参考,相应的欧洲专利EP13002521.6("编码 器和EPl 3002520.8 r解码器也在些一并合并作为参考。
[0069] 被所述编码方法编码的给定的数据块或包的大小可W是期望的任何大小,可选 地,给定的数据块的大小范围是5到10000的数值。采用外插值时,所用数据值的数量可W任 何期望的量,但有益地是处于巧IjlOOO数值的范围。如果需要更多的值,典型地将一个给定 块或包进行分割,之后在对它们进编码时采用不同的编码方法和/或不同的参数。用于外插 值的数据值可W被编码,编码时采用不同的压缩方法,例如前述的?〔1、0?〔1、0(:1',^有一个 数据库方法。如果有多个选择可用,被选定的用来编码数据的编码方法被发送给解码器。用 于数据值(例如一个给定的图像)的空间扫描顺序可W是变化的,例如,左到右从顶或底、顶 到底从左或右、折线形、迷宫形、U形、C形、或Z形。如果多个扫描顺序是可用的,扫描顺序的 选择也有益地被发送给解码器。
[0070] 本发明的实施例采用一种编码方法,其中,编码方法被方便地称作"外插编码方 法"。在一个简单的实现中,外插编码方法是一种形式的线外插编码方法。此外,外插编码方 法很适于二维结构数据,如数据块,运种数据块包括线,在数据内运些线具有在一些空间方 向上彼此类似的值。下文将对本发明的实施例加 W详述。
[0071] 当实现所述的外插编码方法,从编码器发送到解码器的编码数据可W被用于外插 值之目的,可选地,梯度数据也被从编码器发送至解码器。外插编码方法可W基于一个假 设,即,数据值是连续的、平滑的、周期的、或者其它可定义的形式。而且,外插法还能够基于 已知的值估计梯度的变化。不同的外插方法可W被采用,包括W下的一个或多个:线性外插 法、多项式外插法、锥外插法、法国曲线外插法(化ench州rve extrapolation)。
[0072] 可选地,所述的外插编码方法是预选定的,或者,其选择是基于要被编码的输入数 据中的数据内容,或者是通过RD优化来选择。如果外插编码方法是从多个替代的编码方法 中选择的,例如为了有选择地对图像场的不同部分进行编码,运就出现了一个需要,即,将 方法的选择发送给解码器,W用于解码之目的。要用的编码方法的选择,例如相比于其它的 数据编码方法最被偏好的外插编码方法,针对给定的数据块或包,其实现是基于RD值,所述 的RD值能够使用不同的计算方法而被计算。
[0073] 生成相应的编码数据的编码方法,采用前述的外插编码方法,W有选择的方式在 有利的情况下对输入数据的部分进行编码,它能够提高编码效率,用于图像、视频数据、音 频数据、图形数据、文本数据、ECG数据、地震数据、ASCII数据、统一码数据、二进制数据的压 缩,但不限于运些数据。在运行中,所述的方法将数据块或包的内容转换成易于压缩的转换 后状态。此外,当合适于其内容的时候,其它的编码方法也可W被用于其它的数据块或包, 从而有选择地切换到(switch to)或切换自(switch打om)外插编码方法,只要运样做能够 对编码产生益处。
[0074] 实现前述的外插编码方法时,至少两个信息值被计算,然后在编码数据化2)中被 发送,编码数据化2)从编码器被提供给解码器。所述的两个信息值可W是两个数据值,一个 数据值W及一个或多个梯度值,一个预测值W及一个或多个验证比特或差值(delta),即, 用来为整个数据块或数据包外插数据值的数据值。可选地,外插编码方法采用一些特性, 如,外插的方向,运是可W选择的;相关的对选择加 W定义的决定被发送给解码器。数据值 的位置也被发送给解码器。指示一个成功的预测的一个或多个验证比特,W及用于预测的 差值也被发送给解码器。
[0075] 采用外插编码方法时,当预测是不成功的,原始数据被发送给解码顺,经过或不经 过德尔塔编码。各种压缩方法,如5化6、化6、?〔1、0?〔1、0〇6113、6]?(赌编码)、化(:、行程编码 和算术编码,如表1到4所定义的,它们都可W被用来在生成编码数据时压缩必要的信息。运 些信息相关于方法的选择、数据值、梯度值、外插方法、外插方向、预测验证比特、数据值位 置、差值、扫描顺序、模式/对象信息、波形、W及编码方法。此外,编码数据从编码器到解码 器的发送包括所有的发送机制,如存储到数据文件或者流化(streaming)到解码器。
[0076] 根据本发明的外插编码方法可W被用于要被编码的数据的单个的数据块或数据 包,运意味着,要被编码的数据的其它部分可W用类似的或不同的方法进行编码。为了生成 编码数据所采用的外插编码方法与其它方法之间,数据块的形状和大小可W不同。典型地, 所采用的方法的选择被从编码器发送至解码器。在外插编码方法中可W采用各种不同的外 插值方法,如,线性外插法、多项式外插法、锥外插法、法国曲线外插法。运些外插方法可W 用于不同的方向,如0°、+90°+45°、-20°,运些度数是相对于输入的参考的一个帖,也可^用 于使用不同数量的数据,如2、6、和16个值,始自数据块的不同位置(如,项部、左、下部、底 部、中央),或者始自数据包的不同位置(如,第一个、最后一个、中央),或者始自做外插的位 置。用于包或块外插的数据可W是不同的,从单个数据到梯度值。梯度值包括方向和大小 (magnitude)信息,它还需要一些数据值,因为它仅代表数据值的变化。梯度值的变化,与一 个或多个原始数据值一起,可W被用于外插值的基础。
[OOW]参见图1,它提供了一个编解码器(用10表示)的示意图。编解码器10包括编码器20 和至少一个解码器30。编码器20和解码器30分别采用计算硬件40和50来实现,它们可操作 用于执行一个或多个软件产品60和70,软件产品60和70分别记录在非暂时性机器可读数据 存储介质中。可选地,编码器20和/或一个或多个解码器30的实现是,至少部分地,使用如 ASIC、PLGA或类似的硬件。编码器20与一个或多个解码器30在空间上是同位配置的,如在一 个录制/播放装置中,或者是彼此空间异地的方式,一个或多个解码器30被容纳于一个用户 装置(如智能手机或类似的)中,用户装置能够从与其有关的一个异地接收编码数据。替代 地,编码器20与一个或多个解码器30通过数据缓存器或数据存储器80相连接。可选地,编码 数据从编码器20被流化到一个或多个解码器30。
[0078] 编码器20接收要被编码的数据Dl,采用本发明的方法对数据Dl进行编码,包括在 合适的时候采用前述的外插编码方法,生成编码数据E2,其被发送给一个或多个解码器30 用于在那里解码W生成解码数据D3。解码数据D3类似于数据D1。可W理解,编码器20有益地 采用预处理100和后处理110,预处理100是针对要被编码的数据Dl,后处理是针对编码数 据,从而取得在编码数据E2中的更大程度的数据压缩。类似地,一个或多个解码器30包括预 处理120(它相应于后处理110的逆运算)和/或后处理130(它相应于预处理100的逆运算)
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1