编码系统与译码系统以及编码方法与译码方法

文档序号:7706609阅读:296来源:国知局
专利名称:编码系统与译码系统以及编码方法与译码方法
技术领域
本发明涉及视频数据的编码与译码,尤其涉及为了提高保真度(fidelity) 而具有可适应性修复(adaptive restoration)的一见频编码与i奪码。
背景技术
诸如以H.26x为代表的ITU-T标准、以MPEG-x为代表的ISO/IEC标准等主 流的^L频编码标准都是开发用以压缩一见频数据,以在有限带宽的信道上传输 或是储存于有限容量的内存之中。为了对连续帧进行编码,这些视频编码方 法包含多种编码工具(stage ),比如帧内预观'J (intra prediction )、空间域至 频率域的变换(transform),量化、熵编码(entropy coding )、运动估计与 运动补偿(motion estimation and motion compensation,以下简称ME/MC,或 名为帧间预测,inter prediction),这些编码技术经常会导致失真,例如在区块 边界的量化误差造成为在视频帧区块上可见的"块状效应(block artifacts )"。
为了补偿这些块状效应,传统的编码器采用了多种方法,比如去块(d eblocking)滤波器可去除方块以在每一区块的边界处平滑像素。去块滤波器 仅能够对区块边界处的像素起作用,而无法补偿在区块之内的误差。在近来 的发展中,出现了维纳(Wiener)滤波器的应用,其可通过对原始信号与失 真信号之间的均方(mean square)误差最小化以改善图像质量。
在一些情况当中,维纳滤波器并非减少量化误差最合适的方法。若维纳 滤波器是减少量化误差的唯一选择,接收到的图像不会一直具有可靠的质量。

发明内容
为了在即使存在原始量化误差的情况下,提供具有较佳的提高保真度的方 法的可适应性修复方案,本发明提供一种编码系统与译码系统以及编码方法 与i奪码方法。
所揭露之方法涵盖空间适应以及时间适应方法。另外还揭露一种可适应性
10可在编码器端实施,亦可 在译码器端实施。
根据本发明的实施例,提供一种编码系统,包含帧间预测模块,用于根
据参考帧的译码像素于当前帧的宏区块上实施预测并产生预测信息;变换与
量化模块,耦接于所述帧间预测模块,用于在预测残余信号上实施变换与量 化过程;重建回路,耦接于所述变换与量化模块以及所述帧间预测模块之间, 用于根据所述变换与量化模块以及所述帧间预测模块的输出重建所述当前
帧,以产生已修复重建像素,所述重建回路包含可适应性修复模块,用于
通过考虑多个候选修复方法对已处理^t据实施修复,并用于从所述候选修复 方法中选择一个作为最终修复方法,以及对应于所述最终4务复方法产生可适
应性修复信息;以及熵编码模块,耦接于所述变换与量化模块以及可适应性
修复模块,用于对所述预测信息以及可适应性修复信息进4亍编码以产生已编 码比特流。
根据本发明的实施例,提供一种编码方法,利用可适应性修复对当前帧进
行编码,所述编码方法包含接收当前帧;实施预测以产生预测残余信号; 以至少一个量化过程处理所述预测残余信号;通过考虑多个候选^f务复方法, 对已处理数据实施至少一个候选修复方法;选择一个所述候选修复方法作为 最终修复方法;以及根据已选择的所述最终修复方法对所述当前帧进行编码。
根据本发明的实施例,提供一种^^码系统,包含熵i奪码模块,用于接 收并译码已编码的比特流以取得预测残余信号、预测信息以及可适应性修复 信息;以及重建回路,耦接于所述熵:泽码模块,用于根据所述预测残余信号 与预测信息重建当前帧,其中所述重建回路包含可适应性修复模块,能够 实施多修复方法,其中,通过根据所述可适应性修复信息选择一个所述修复 方法,所述可适应性修复模块于已处理数据上实施修复。
根据本发明的实施例,提供一种i奪码方法,包含接收并译码已编码的 比特流以取得预测残余信号、预测信息以及可适应性修复信息;通过至少一 个量化过程,根据所述预测残余信号与预测信息重建当前帧;以及根据所述 可适应性修复信息从多修复方法中选4奪一个以对已处理凄t据实施修复。
根据本发明的实施例,提供一种编码系统,包含帧间预测模块,用于 根据参考帧的译码像素于当前帧的宏区块上实施预测并产生预测信息;变换与量化模块,耦接于所述帧间预测模块,用于在预测残余信号上实施变换与
量化过程;重建回路,耦接于所述变换与量化模块以及所述帧间预测模块,
用于根据所述变换与量化模块以及所述帧间预测模块的输出重建所述当前
帧,以产生已修复重建像素,所述重建回路包含第一可适应性修复模块, 用于在第一组已处理^:据上实施第一可适应性》务复;以及第二可适应性^修复 模块,用于在第二组已处理数据上实施第二可适应性^修复;其中所述第一与 第二可适应性修复模块位于不同位置并且产生可适应性修复信息;以及熵编 码模块,耦接于所述变换与量化模块以及所述第一与第二可适应性修复模块, 用于对所述预测信息以及可适应性修复信息进行编码以产生已编码比特流。
根据本发明的实施例,提供一种译码系统,包含熵译码模块,用于接 收并译码已编码的比特流以取得预测残余信号、预测信息以及可适应性修复 信息;以及重建回路,耦接于所述熵i奪码模块,用于根据所述预测残余信号 与预测信息重建当前帧,其中所述重建回i 各包含第一可适应性修复模块, 用于根据所述可适应性修复信息在第一组已处理数据上实施第一可适应性修 复;以及第二可适应性修复模块,用于根据所述可适应性修复信息在第二组 已处理数据上实施第二可适应性修复;其中所述第一与第二可适应性修复模 块位于不同位置。
藉此,本发明才是供的编码系统与i,码系统以及编码方法与i奪码方法,不 仅可保留编码的一致性,区块内的量化误差也得以减少,提高视频数据的保 真度。


图1与图2分别为具有可适应性修复的第一编码方法与第二编码方法的 流程图。
图3是根据本发明第一实施例的编码器的示意图。 图4是根据本发明第一实施例的i奪码器的示意图。 图5是根据本发明第二实施例的编码器的示意图。 图6为根据本发明第二实施例的译码器的示意图。
对应于本发明第三或第四实施例,图7至图IO分别显示了 AR模块位 于编码器与编码器的不同位置。
具体实施例方式
以下描述内容揭露根据成本函数(cost function)与/或分析结果选择较 佳修复方法的可适应性修复方法与装置。在编码器与译码器中使用可适应性 修复(Adaptive Restoration , AR)模块,以侵 使用多个》务复方法来进行视频 数据编码与译码,藉此达成上述目标。选择较佳的修复方法,对与该修复方 法相关的AR参数进行编码,并将其嵌入已编码比特流中,接着译码器对这些 嵌入的参数进行译码以在译码器方进行修复。藉此,不1^叉保留了编码的一致 性,区块内的量化误差也得以减少。
编码器可从多个方法中选择修复方法。其中压缩性能而非执行时间是重 点时,可执行全搜索(fUll search)。搜索过程尝试所有候选的修复方法,这 些方法均在可适应性修复模块当中可用,并且搜索过程会确定能够得出较佳 成本函数结果的修复方法。目标是将率失真(rate-distortion)成本函数(J= D+XR)最小化。
选择修复方法的一个更先进的方法涉及以下方面,首先分析当前帧,以 确定修复方法中之何者可能在成本函数上具有最大效应而无需执行修复测 试。 一旦分析完毕,编码器会从多个修复方法当中仅选4奪一个或选择若干个 作为候选修复方法,编码器还轮流测试每一个候选修复方法来找出何者对最 小化率失真成本函数最为有效。
对视频编码器与译码器采用修复方法的目的在于通过消除误差提高保真 度;修复方法的一些例子包括但不限于,卡尔曼滤波(Kalman filtering )、 去噪(denoise)、去才莫糊(deblurring )、维纳滤波(Wiener filtering),回 归(regression)以及正则化(regularization )。此处需注意,可适应性》务复 技术的目的在于根据成本函数与/或分析结果在候选修复方法当中进行选择, 因此所有可能的修复方法都会落入本发明的范围之内。
这些方法详情请参照图1与图2。图1与图2分别为具有可适应性修复的第 一编码方法与第二编码方法的流程图。
图1的步骤如下
步骤100:接收当前帧;
步骤102:实施预测以产生预测残余(prediction residues )信号;步骤104:以至少一个量化过程处理所述预测残余信号; 步骤106:从多个候选修复方法中选择修复方法;
步骤108:利用所选择的修复方法对当前帧进行编码并且确定相应成本函
数;
步骤ll(h所选择的修复方法是否为最后一个待测试的修复方法?若是, 转至步骤112;若否,返回步骤106;
步骤112:对所有修复方法对比成本函数以确定最小成本函数;
步骤114:选择对应于最小成本函数的修复方法作为最终修复方法,以用 于编码当前帧。
图2的步骤如下
步骤200:接收当前帧;
步骤202:分析当前帧以从多个修复方法中选择多个候选修复方法; 步骤204:从多个候选修复方法中选择修复方法;
步骤206:利用所选择的修复方法对当前帧进行编码并且确定相应成本函
数;
步骤208:所选择的修复方法是否为最后一个待测试的修复方法?若是,
转至步骤210;若否,返回步骤204;
步骤210:对所有候选修复方法对比成本函数以确定最小成本函数; 步骤212:选择对应于最小成本函数的修复方法作为最终修复方法,以用
于编石马当前帧。
图1所示的方法中,候选#"复方法为在可适应性{奮复才莫块当中可用的所有 修复方法。图2所示的方法中,步骤202中根据分析结果首先选择候选方法。 接下来该方法则如图1所示的^d呈进行。在一些实施例中,图2的步骤202在分 析当前帧后可仅选择一个候选修复方法,编码器就直接利用该候选修复方法 进行编码,而不再对成本函数进行计算和对比。在步骤108和步骤206当中, 确定每一候选修复方法的成本函数。重复选择和测试候选修复方法的步骤, 直到测试完所有候选修复方法为止。分别对比每一修复方法的成本函数,确 定具有最小值的成本函数以选择相应的候选方法作为最终的修复方法,之后 在编码器和译码器中都会使用此修复方法。
在一些实施例中,步骤202分析编码期间用到的信息,其中该信息可从
14以下内容中耳又得,如参考帧、运动向量(motion vector )、紋理(textures )、 变换结果、量化结果、预测残余信号、重建误差或其组合。
与最终修复方法相关的参数亦被编码作为可适应性修复(AR)信息,然 后已编码的AR信息与已编码的比特流一同被送至译码器。请注意此处,在一 些实施例中已编码的AR信息可被置于比特流的标头(header)中,而在另一 些实施例中已编码的AR信息可被置于比特流的尾部(tail)或是比特流的任 意其它一点中,而所有类似更动都落入本发明的范围之内。当译码器接收到 AR信息时,使用AR信息以根据最终修复方法实施可适应性修复。
从上述描迷中可以清楚看到所述两种方法都落入本发明权利要求的范 围,在全搜索与分析选择候选修复方法之间的选择,是根据使用者偏好、运 算时间以及压缩性能等考虑而定。
如图1与图2所示的编石马方法为多》务复(multiple restoration)方法的帧 适应(frame adaptation),换言之,当接收到新的帧时该修复方法选择过程 重复进行。此处需注意,具有多修复方法的宏区块(macroblock)适应、切 片(slice)适应、四叉树分割(quad-tree partition)适应、图像适应、或是图 像组适应等可适应性编码方法都将落入本发明所主张的范围中。例如,在编 码方法的一个实施例中,新的修复方法是当接收到视频数据的N个切片时, 选出多个^(奮复方法。
请参照图3,图3是根据本发明第一实施例的编码器300的示意图,显示了 可适应性修复模块(图中所示为AR模块)360的第一位置。如图中所示,AR 模块360位于参考帧緩存器(buffer) 330与ME/MC模块320之间。其中,ME/ MC模块320亦可称为帧间预测(inter prediction)模块,用于根据参考帧的译 码像素于输入的当前帧的宏区块上实施预测并产生预测信息,如帧间预测信 息(或者如图标中所示,帧内预测模块310产生的帧内预测信息)。系统中设 置重建回路,包含反量化模块338、反变换模块342、重建模块(reconstructi onblock,以下简称REC模块)370、去块滤波器340、参考帧緩存器330、 A R模块360、熵编码模块380。在重建回路中,通过参考帧缓存器330,将来自 去块滤波器340的当前帧的已去除方块像素(已处理数据)输入至AR模块36 0中,从而AR模块360可在一个或多个参考帧上实施修复。藉由熵编码模块3 80对预测信息以及AR信息进行编码并嵌入至比特流中,输出的比特流即为已
15编码比特流。本实施例中的AR模块360试图修复储存于参考帧緩存器330中的 参考帧,通过考虑多个候选修复方法,并从所述候选修复方法中选择一个作 为最终修复方法,以便使得介于当前帧与参考帧之间的匹配区块的差别最小 化,以及对应于最终修复方法产生AR信息(输出至熵编码模块380)。
本实施例中的当前帧的已处理数据可由以下组件处理得到,如帧内预测 模块310或帧间预测模块320、变换模块334、量化模块336、反量化模块338、 反变换模块342、 REC模块370以及去块滤波器340。其中变换模块334、量化 模块336在预测残余信号上实施变换、量化过程。本领域技术人员容易了解变 换模块334与量化模块336亦可合并为变换与量化模块(图中未示),该变换 与量化模块可在预测残余信号上实施变换与量化过程,相应的,反变换模块3 42与反量化模块338亦可合并为反变换与反量化模块(图中未示),对所述变 换与量化模块的输出实施反变换与反量化过程以产生所述已处理数据,以下 实施例中同理,将不再赘迷。
此处须注意,所揭露的装置并不仅限于在编码器300中包含一个可适应性 修复模块。也可能分别在编码器300中的不同位置上具有多个可适应性修复模 块。例如可以在重建回路中REC模块370与反变换模块342中加入另一 AR模 块,此时AR模块360可称为第一AR模块,在第一组已处理数据上实施第一可 适应性修复,而位于不同位置的另一AR模块可称为第二AR模块,在第二组 已处理数据上实施第二可适应性修复。 一些实施例中,编码器中的每个可适 应性修复模块仅实施一个修复方法,而根据成本函数结果或分析结果可以开 启(enable)或关闭(disable)每一可适应性修复模块。与图1所示的编码方 法相似,计算每一已考虑的AR模块组合的成本函数,对应于最小成本函数选 择AR模块的开关组合。与图2中的编码方法类似,分析视频数据,确定AR模 块的开关组合。编码器可分析当前帧或编码过程所用到的信息,如从参考帧、 运动向量、紋理、变换结果、量化结果、预测残余信号、重建误差或其组合 当中取得的信息。
在一些实施例中,编码器中的一个或多个可适应性修复模块能够执行多 修复方法,于是编码器允许多个可适应性修复模块的开关组合并且为每一被 开启的可适应性修复模块选择最终修复方法。
本领域技术人员熟悉编码器与译码器的通常运作,因此,为说明本发明
16的目的,传统功能性模块的详细运作在此后不再赘述。
请参照图4,图4是根据本发明第一实施例的译码器400的示意图。译码器 400同样包含AR模块470,其位于参考帧緩存器430与运动4H對勤丸(MC模块) 420之间。嵌入于已编码的比特流中的预测残余信号、预测信息(即帧内预测 信息及帧间预测信息)、AR信息由译码器400中的熵译码模块440获取。译码 器中设置重建回路,用于根据所述预测残余信号与预测信息重建当前帧。重 建回路可包含AR模块470、去块滤波器450、参考帧緩存器430、反变换模块4 54、反量^^莫块456、 REC模块450。重建回路中的AR模块470利用AR信息选 择一个修复方法,于已处理数据上实施修复,以达到更高保真度。另外译码 器400还包含帧内预测模块410,本领域技术人员熟悉译码器的通常运作,在 此不再赘述。
与图3中的编码器300结构相对应,所揭露的装置亦并不仅限于在译码器4 00中包含一个可适应性修复模块。也可能分别在译码器400中的不同位置上具 有多个可适应性修复模块,具体已于上文详述。
请参照图5,图5是根据本发明第二实施例的编码器500的示意图。AR模 块360位于去块滤波器340与参考帧緩存器330之间。在一实施例中,去块滤波 器340与AR模块360也可融合在"^,在此情况下去除方块则成为可适应性修 复方法中的一个。类似的,图6为才艮据本发明第二实施例的i奪码器600的示意 图。其中AR模块470位于与编码器500相应的位置上。如本领域技术人员所易 知的,将译码器当中的AR模块470的位置设置于与编码器当中的AR模块360 的位置相应,可以确保较佳的可能修复结果。第二实施例的编码器500中,A R模块360修复当前帧的已处理数据,以减少当前帧的已处理数据与未处理数 据直4妻的差异。在编码器500中,当前帧的已处理凝:据可由以下组件处理得到, 如帧内预测模块310或帧间预测模块320、变换模块334、量化模块336、反量 化模块338、反变换模块342、 REC模块370以及去块滤波器340。在编码器50 0中与图3编码器300中类似的其它模块则不再赘述。
请参照图7至图10。对应于本发明第三或第四实施例,图7至图IO分别显 示了 AR模块360位于编码器700、编码器900以及译码器800、译码器1000的不 同位置。简洁M,图7至图10中显示的功能性才莫块具有图3至图6中与其等同 的装置同样的数字编号。编码器700与编码器900中的AR模块360,以及译码器800与译码器1000中的AR模块470也分别具有与本发明第 一 以及第二实施 例相同的数字编号。图7中,AR模块360位于反变换才莫块334与REC模块370 之间,用于修复当前帧的已处理数据,所述已处理数据由帧内预测模块310 或帧间预测模块(ME/MC模块)320、变换模块334、量化模块336、反量化 模块338、反变换模块342处理得到。第三实施例的AR模块360减少了所述已 处理数据与减法器(subtractor) 332输出的数据之间的差别。于图9中,AR 才^夹360位于反量^^狄338与反变换才势夹342之间,用于修复当前帧的已处理 数据,所迷已处理数据由帧内预测模块310或帧间预测模块(ME/MC模块)3 20、变换模块334、量化模块336、反量化模块338处理。第四实施例的AR模 块360减少了所述已处理数据与变换模块334输出的数据之间的差别。
此处亦须注意,所揭露的装置并不仅限于分别在编码器与译码器中的一 个可适应性修复模块。也可能分别在编码器与译码器中的不同位置上具有多 个可适应性修复模块。本领域技术人员可知,如图3至图IO所揭露的AR模块 的不同位置中的一个或多个的组合也会落入本发明的范围之内。在一些实施 例中,编码器中的每个可适应性修复模块仅实施一个修复方法,而根据成本 函数结果或分析结果可以开启或关闭每一可适应性修复模块。与图l所示的编 码方法相似,通过计算多个考虑中的AR模块的开关组合的成本函数,其最小 成本函数对应的AR模块的开关组合即为最终组合。与图2中的编码方法类似, 通过分析视频数据来找出候选的AR模块的组合,再以成本函数的最小化来找 出最后的组合。编码器可分析当前帧或编码过程所用到的信息,如从参考帧、 运动向量、紋理、变换结果、量化结果、预测残余信号、重建误差或其组合 当中取得的信息。若存在多于一个的已考虑组合,编码器计算对应于每一已 考虑组合的成本函数,并且选择具有最小成本函数的AR模块组合。若仅存在 一个已考虑组合,编码器开启属于此已考虑组合的可适应性修复模块。
在一些实施例中,编码器中的一个或多个可适应性修复模块能够执行多 修复方法,于是编码器开启可适应性修复模块的组合并且为每一被开启的可 适应性修复模块选择最终修复方法。
可适应性修复信息包含可适应性修复模块之何者属于所述已选择组合, 将可适应性修复信息编码并嵌入至已编码比特流中,则支持多个可适应性修 复模块的译码器从已编码的比特流中获取可适应性修复信息,并且根据可适应性修复信息开启/关闭每一可适应性修复模块。
以上揭露的内容提供了 一些方法和装置,用于从多个候选修复方法中进 行选择或是根据成本函数与分析结果对于考虑中的可适应性修复模块进行选 择,以便以高保真度对视频数据进行编码而减少量化误差。编码过程涵盖空 间与时间可适应性,可适用于所有可用的修复方法。
通过利用成本函数结果于编码器中首先选择较佳的修复方法,并将与所 述已选择的修复方法相关的信息发送至i奪码器,译码器可执行修复操作以确 保在已译码比特流中的量化误差得到最大程度的减少。
虽然本发明已就较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发 明所属技术领域中普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作 各种的变更和润饰。因此,本发明的保护范围当视之前的权利要求书所界定 者为准。
权利要求
1.一种编码系统,其特征在于,包含帧间预测模块,用于根据参考帧的译码像素于当前帧的宏区块上实施预测并产生预测信息;变换与量化模块,耦接于所述帧间预测模块,用于在预测残余信号上实施变换与量化过程;重建回路,耦接于所述变换与量化模块以及所述帧间预测模块之间,用于根据所述变换与量化模块以及所述帧间预测模块的输出重建所述当前帧,以产生已修复重建像素,其中,所述重建回路包含可适应性修复模块,用于通过考虑多个候选修复方法对已处理数据实施修复,并用于从所述候选修复方法中选择一个作为最终修复方法,以及对应于所述最终修复方法产生可适应性修复信息;以及熵编码模块,耦接于所述变换与量化模块及所述可适应性修复模块,用于对所述预测信息及所述可适应性修复信息进行编码以产生已编码比特流。
2. 根据权利要求1所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一步 包含去块单元,用于实施去除方块以产生所述已处理数据;以及参考帧缓存器,耦接于所述去块单元,用于储存所述已处理数据;其中所述可适应性修复模块耦接于所述参考帧緩存器与所述帧间预测模块之间,用于根据从所述参考帧緩存器与所述当前帧获取的所述已处理数据产生所述可适应性修复信息与所述已修复重建像素。
3. 根据权利要求1所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一步 包含去块单元,用于实施去除方块以产生所述已处理数据;以及 参考帧缓存器,耦接于所述可适应性修复模块与所述帧间预测模块,用于储存输出自所述可适应性修复模块的所述已修复重建像素;其中所述可适应性修复模块耦接于所述去块单元与所述参考帧缓存器之间,用于根据所述已处理数据与所述当前帧产生所述可适应性修复信息与所述已修复重建像素。
4. 根据权利要求1所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一步 包含反变换与反量化模块,耦接于所述变换与量化模块以及所述可适应性修 复模块,用于对所述变换与量化模块的输出实施反变换与反量化过程以产生所述已处理数据;以及重建模块,耦接于所述可适应性修复模块,用于根据所述可适应性修复 模块的输出重建所述当前帧;其中,所述可适应性修复模块耦接于所述反变换与反量化模块以及所述 重建模块之间,用于根据所述预测残余信号与所述反变换与反量化模块的输 出产生所述可适应性修复信息。
5. 根据权利要求1所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一步 包含反量化模块,耦接于所述变换与量化模块,用于对所述变换与量化模块的输出实施反量化过程以产生所述已处理数据;以及反变换模块,耦接于所述可适应性修复模块,用于实施反变换过程;其中,所述可适应性修复模块耦接于所述反变换模块与反量化模块之间,用于根据量化之前的信息与所述反量化模块的输出产生所述可适应性修复信 自
6. 根据权利要求1所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一步 包含第二可适应性修复模块,用以设置于不同位置以实施修复。
7. 根据权利要求6所述的编码系统,其特征在于,通过对比所有已考虑 的可适应性修复模块的开关组合的成本函数结果,开启或关闭每一所述可适 应性修复模块。
8. 根据权利要求6所述的编码系统,其特征在于,通过分析所述当前帧 或在编码期间使用的信息,开启或关闭每一所述可适应性修复模块。
9. 根据权利要求1所述的编码系统,其特征在于,通过对比每一候选修 复方法的成本函数结果,所述可适应性修复模块对所述最终修复方法进行选择。
10. 根据权利要求1所述的编码系统,其特征在于,通过分析所述当前帧 或在编码期间使用的信息,所述可适应性修复模块对所述最终修复方法进行选择。
11. 一种编码方法,利用可适应性修复对当前帧进行编码,其特征在于,所述编码方法包含 接收当前帧;实施预测以产生预测残余信号;以至少 一个量化过程处理所述预测残余信号;通过考虑多个候选修复方法,对已处理数据实施至少一个候选修复方法; 选择一个所述候选修复方法作为最终修复方法;以及根据已选择的所述最终修复方法对所述当前帧进行编码。
12. 根据权利要求11所述的编码方法,其特征在于,选择一个所述候选 修复方法的所述步骤包含确定最小成本函数结果;以及对应于所述最小成本函数,对所述候选修复方法进行选择以作为所述最 终修复方法。
13. 根据权利要求11所述的编码方法,其特征在于,选择一个所述候选 修复方法的所述步骤包含通过分析所述当前帧或在编码期间使用的信息, 对所述候选修复方法进行选择。
14. 根据权利要求11所述的编码方法,其特征在于,进一步包含对应于所述最终修复方法,产生可适应性修复信息; 对所述可适应性修复信息进行编码;以及 将已编码的所述可适应性修复信息嵌入至已编码比特流中。
15. 根据权利要求11所述的编码方法,其特征在于,在重建参考帧之后 的所述已处理数据为已去除方块像素。
16. 根据权利要求11所述的编码方法,其特征在于,在重建所述当前帧 之后的所述已处理数据为已去除方块^象素。
17. 根据权利要求11所述的编码方法,其特征在于,进一步包含以变 换、量化、反变换以及反量化过程处理所述预测残余信号,以产生所述已处 理数据。
18. 根据权利要求11所述的编码方法,其特征在于,进一步包含以变 换、量化、反变换过程处理所述预测残余信号,以产生所述已处理数据。
19. 一种i,码系统,其特征在于,包含熵译码模块,用于接收并译码已编码的比特流,以取得预测残余信号、 预测信息以及可适应性修复信息;以及重建回路,耦接于所述熵译码模块,用于根据所述预测残余信号与预测 信息重建当前帧,其中所述重建回路包含可适应性修复模块,能够实施多 个修复方法,其中,通过根据所述可适应性修复信息选择一个所述修复方法, 所述可适应性修复模块于已处理数据上实施修复。
20. 根据权利要求19所述的译码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含去块单元,用于实施去除方块以产生所述已处理数据;以及 参考帧緩存器,耦接于所述去块单元,用于储存所述已处理数据; 其中所述可适应性修复模块耦接于所述参考帧緩存器,用于取得所述已 处理数据以实施修复。
21. 根据权利要求19所述的译码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含去块单元,用于实施去块以产生所述已处理数据;以及 参考帧缓存器,耦接于所述可适应性修复^^莫块,用于储存输出自所述可适应性修复模块的已修复重建像素;其中所述可适应性修复模块耦接于所述去块单元与所述参考帧緩存器,用于根据所述可适应性修复信息产生所述已修复重建像素。
22. 根据权利要求19所述的译码系统,其特征在于,重建回路进一步包含反变换与反量化模块,用于实施反变换与反量化过程以产生所述已处理 数据;以及重建模块,耦接于所述可适应性修复模块,用于根据所述可适应性修复 模块的输出重建所述当前帧;其中,所述可适应性修复模块耦接于所述反变换与量化模块以及所述重 建模块之间。 ,
23. 根据权利要求19所述的译码系统,其特征在于,重建回路进一步包含反量化模块,用于实施反量化过程以产生所述已处理数据;以及 反变换模块,耦接于所述可适应性修复模块,用于实施反变换过程; 其中,所述可适应性修复模块耦接于所述反量化模块与反变换模块之间。
24. 根据权利要求19所述的译码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含第二可适应性修复模块,用以设置于所述重建回路的不同位置以实施 修复。
25. 根据权利要求24所述的译码系统,其特征在于,才艮据所述可适应性 修复信息,开启或关闭每一所述可适应性修复模块。
26. —种i,码方法,其特征在于,包含接收并译码已编码的比特流以取得预测残余信号、预测信息以及可适应 性修复信息;通过至少一个量化过程,根据所述预测残余信号与预测信息重建当前帧;以及根据所述可适应性修复信息从多修复方法中选择一个以对已处理数据实 施修复。
27. 根据权利要求26所述的译码方法,其特征在于,在重建参考帧之后 的所述已处理数据为已去除方块像素。
28. 根据权利要求26所述的译码方法,其特征在于,在重建所述当前帧 之后的所述已处理数据为已去除方块像素。
29. 根据权利要求26所述的译码方法,其特征在于,进一步包含以变 换、量化、反变换以及反量化过程处理所述预测残余信号,以产生已处理数 据。
30. 根据权利要求26所述的译码方法,其特征在于,进一步包含以变 换、量化、反变换过程处理所述预测残余信号,以产生已处理数据。
31. —种编码系统,其特征在于,包含帧间预测模块,用于根据参考帧的译码像素于当前帧的宏区块上实施预 测并产生预测信息;变换与量化模块,耦接于所述帧间预测模块,用于在预测残余信号上实 施变换与量化过程;重建回路,耦接于所述变换与量化模块以及所述帧间预测模块,用于根据所述变换与量化模块以及所述帧间预测模块的输出重建所述当前帧,以产生已修复重建像素,所述重建回路包含第一可适应性修复模块,用于在第 一组已处理数据上实施第一可适应性修复;以及第二可适应性修复模块,用 于在第二组已处理数据上实施第二可适应性修复;其中所述第一与第二可适 应性修复模块位于不同位置并且产生可适应性修复信息;以及熵编码模块,耦接于所述变换与量化模块、所述第一可适应性修复模块 与所述第二可适应性修复模块,用于对所述预测信息以及可适应性修复信息 进4亍编码以产生已编码比特流。
32. 根据权利要求31所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含去块单元,用于实施去除方块以产生所述第一组已处理数据;以及 参考帧緩存器,耦接于所述去块单元,用于储存所述第一组已处理资料 以进行所述第 一可适应性<务复。
33. 根据权利要求31所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含去块单元,用于实施去除方块以产生所述第一组已处理数据;以及 参考帧緩存器,耦接于所述第一可适应性修复模块与所述帧间预测模块, 用于储存输出自所述第一帧间预测;漠块的所述已修复重建像素。
34. 根据权利要求31所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含反变换与量化模块,耦接于所述变换与量化模块以及所述第一可适应性 修复模块,用于对所述变换与量化模块的输出实施反变换与量化过程以产生 所述第一组已处理数据;以及重建模块,耦接于所述第一可适应性修复模块,用于根据所述可适应性 修复模块的输出重建所述当前帧。
35. 根据权利要求31所述的编码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含反量化模块,耦接于所述变换与量化模块,用于对所述变换与量化模块 的输出实施反量化过程以产生所述第一组已处理数据;以及反变换模块,耦接于所述第一可适应性修复模块,用于在所述第一可适应性修复模块的输出上实施反变换过程。
36. 根据权利要求31所述的编码系统,其特征在于,通过对比所有已考 虑的可适应性修复模块组合的成本函数结果,开启或关闭每一所述第 一可适 应性修复模块与所述第二可适应性修复模块。
37. 根据权利要求31所述的编码系统,其特征在于,通过分析在编码期 间使用的所述当前帧或信息,开启或关闭每一所述第一可适应性修复模块与 所述第二可适应性修复模块。
38. —种i奪码系统,其特征在于,包含熵译码模块,用于接收并译码已编码的比特流以取得预测残余信号、预 测信息以及可适应性修复信息;以及重建回路,耦接于所述熵译码模块,用于根据所述预测残余信号与预测 信息重建当前帧,其中所述重建回路包含第一可适应性修复模块,用于根 据所述可适应性修复信息在第一组已处理数据上实施第一可适应性修复;以 及第二可适应性修复模块,用于根据所述可适应性修复信息在第二组已处理 数据上实施第二可适应性修复;其中所述第一可适应性修复模块与所述第二 可适应性修复模块位于不同位置。
39. 根据权利要求38所述的译码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含去块单元,用于实施去除方块以产生所述第一组已处理数据;以及 参考帧緩存器,耦接于所述去块单元,用于储存所述第一组已处理数据; 其中所述第一可适应性修复模块耦接于所述参考帧緩存器,用于取得所 述第 一组已处理数据以实施修复。
40. 根据权利要求38所述的译码系统,其特征在于,所述重建回路进一 步包含去块单元,用于实施去除方块以产生所述第一组已处理数据;以及 参考帧緩存器,耦接于所述可适应性修复模块,用于储存输出自所述第一可适应性修复模块的已修复重建像素;其中所述可适应性修复模块耦接于所述去块单元与所述参考帧緩存器,用于根据所述可适应性修复信息产生所述已修复重建像素。
41. 根据权利要求38所述的译码系统,其特征在于,重建回路进一步包含反变换与量化模块,用于实施反变换与量化过程以产生所述第 一组已处 理数据;以及重建模块,耦接于所述第一可适应性修复^莫块,用于才艮据所述第一可适 应性修复模块的输出重建所述当前帧。
42. 根据权利要求38所述的译码系统,其特征在于,重建回路进一步包含'-反量化模块,用于实施反量化过程以产生所述第一组已处理数据;以及 反变换模块,耦接于所述第一可适应性修复模块,用于实施反变换过程。
43. 根据权利要求38所述的译码系统,其特征在于,根据所述可适应性 修复信息,开启或关闭每一所述第 一可适应性修复模块与所述第二可适应性 修复模块。
全文摘要
一种编码系统与译码系统以及编码方法与译码方法。其中编码系统包含帧间预测模块,根据参考帧的译码像素在当前帧的宏区块上实施预测并产生信息;变换与量化模块,耦接于帧间预测模块,在预测残余信号上实施变换与量化过程;重建回路,耦接于变换与量化模块与帧间预测模块间,根据两者的输出重建当前帧以产生已修复重建像素;熵编码模块,耦接于变换与量化模块、可适应性修复模块,对预测残余信号、预测信息与可适应性修复信息编码以产生已编码比特流。藉此可保留编码的一致性,减少区块内的量化误差,提高视频数据的保真度。
文档编号H04N7/26GK101651830SQ200910131088
公开日2010年2月17日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年8月15日
发明者雷少民, 黄毓文 申请人:联发科技股份有限公司
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