专利名称：补偿idct失配的dct域下转换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能对诸如MPEG-2编码视频信号等编码高分辨率视频信号进行转换和格式化的解码器，更具体地涉及一种自适应地补偿编码器/解码器之间的失配的方法与设备。
在美国，提出了一种用于数字编码高清晰度电视(HDTV)信号的标准。该标准的一部分基本上与国际标准化组织(ISO)的活动图象专家组(MPEG)所提出的MPEG-2标准相同。该标准在标题为“信息技术-活动图象及相关声频信号的通用编码，推荐H.626(Information Technology-Generic Coding of Moving Pictures andAssociated Audio,Recommendation H.626)”的国际标准(IS)出版物ISO/IEC 13818-2,IS,11/94中有所说明，该出版物可以从ISO购得，在此引用其关于MPEG-2数字视频编码标准的讲解作为参考。
MPEG-2标准实际上是几个不同的标准。MPEG-2中，定义了几个不同的文档，每个文档对应于一种不同复杂程度的编码图象。对于每个文档定义了几个不同的级别，每个级别对应于一种不同的图象分辨率。一个被称为主文档、主级别(main profile,main level)的MPEG-2标准目的是用于编码遵从已有电视标准(如NTSC和PAL)的视频信号。另一个被称为主文档、高级别(main profile,highlevel)的标准目的是用于编码高清晰度电视图象。按主文档、高级别标准编码的图象的每个图象帧可以含有多达1152行，每行含有多达1920象素(pixel)。
另一方面，主文档、主级别标准所规定的最大图象尺寸为每行720象素和每帧576个行。在每秒30帧的帧频下，按照该标准编码的信号的数据率为每秒720×576×30即12441600象素。作为对比，按照主文档、高级别标准编码的图象的最大数据率为每秒1152×1920×30即66355200象素。该数据率是按照主文档、主级别标准编码的图象数据的数据率的5倍多。在美国为HDTV编码所建议的标准是该标准的一个子集，它规定每帧可多达1080行，每行可多达1920象素，以及在这样的帧尺寸下最大帧频为30帧每秒。美国建议标准的这个最大数据率仍然远大于主文档、主级别标准的最大数据率。
MPEG-2标准定义了一个包含有数字和控制信息的混合信息的复杂句法。其中一些控制信息被用来使该标准得以覆盖具有几种不同格式的信号。这些格式规定了一些具有不同的每行象元(pictureelement)(象素)数、不同的每帧或每场行数、和不同的每秒帧数或场数的图象。此外，MPEG-2主文档的基本句法定义了以5个层代表图象序列的压缩MPEG-2比特流，这5个层是序列层、图象组层、图象层、切片层(the slice layer)和宏块层。其中每个层都由控制信息导入。最后，也被称为副信息的其他控制信息(如帧类型、宏块模式、图象运动矢量、系数的锯齿形模式和去量化信息)则被散布于整个编码比特流中。
预期该标准在电视制作室和观看人家庭中的实施将日益增多。至少在电视制作室能提供大量HDTV格式的节目之前，观看人还是希望保留他们的标准清晰度电视(SDTV)接收机，但又可能希望以SDTV格式观看HDTV节目。于是，对编码比特流的解码操作将可能包括下转换处理。下转换是把一个高清晰度输入图象转换成一个可在较低分辨率监视器上显示的较低分辨率图象。为了减少实施HDTV的成本，从高分辨率的主文档、高级别图象向主文档、主级别图象或其他较低分辨率图象格式的下转换已具有日益增大的重要性。下转换使得有可能用具有支持例如NTSC或PAL等主文档、主级别的编码图象的较低图象分辨率的现有廉价监视器取代昂贵的、和主文档、高级别编码图象一起使用的高清晰度监视器。
MPEG-2标准中的视频信号处理包括分别在编码和解码处理阶段利用离散余弦变换(DCT)和逆离散余弦变换(IDCT)在空域与频域之间转换视频信号。当编码器所用的DCT与解码器所用的IDCT以不同的方式实现时，编码器和解码器所重构的象素之间可能会产生差别。这种差别可能累积起来并在解码图象中变得可以察觉。由于解码图象中的可察觉差别是由编码器和解码器的不同DCT/IDCT实现方式引起的，所以这种失真叫作IDCT失配失真。对于那些例如遵从MPEG-1和MPEG-2等标准的高质量编码方案来说，IDCT失配是一个严重的问题。所以为了得到高的编码质量，必须控制IDCT失配。
当IDCT的结果非常接近于半整数时，将发生IDCT失配。编码器与解码器之间的微小差别可能造成两个不同的舍入取整值。当IDCT的结果值接近于一个半整数(例如1.5)时，这种差别最可能引起问题。当把IDCT结果取整为其最接近的整数时，一种实现方式会因为其结果值稍大于半整数值而向上取整；而在另一种实现方式会因为其结果值稍小于半整数值而向下取整。于是，如果一个进行向上取整处理的解码器对来自一个进行向下取整处理的编码器的信号进行处理，或者相反，就可能发生IDCT失配误差。当使用含有误差的解码帧来解码一预测的帧序列时，基于该错误帧被解码的每个预定帧的误差会更明显。控制IDCT失配的一个途径包括一些奇数化(oddification)方法。典型地，奇数化方法的处理涉及把某些特定的系数设定为奇数值。在这种方法中，重构或去量化的DCT数据在解码器执行IDCT步骤之前就被奇数化了。
本发明提供一种用于视频解码器中的设备，这种视频解码器能对已被编码成一些频域系数值的数字视频信号进行解码。该设备包括一个失配控制处理器、一个具有一些相应于各个频带的滤波系数的频域滤波器和一个逆频域变换处理器。该失配控制处理器被耦合以用于接收频域系数值并根据一种失配控制算法来处理这些频域系数值以产生经处理的频域系数值。该频域滤波器被耦合以接收该经处理的频域系数值并提供经低通滤波的频域系数值。如果进行下转换，则至少对于那些已被失配控制处理器改变了的图象块要把对应于最高频带的频域滤波系数设定为1。逆频域变换处理器耦合于频域滤波器，用于把由频域滤波器提供的输出系数值变换成空域象元。
应该理解，上面的一般性说明和下面的详细说明都只是本发明的示例而不是限制。
结合附图阅读下面的详细说明是理解本发明的最好方式。需强调的是，按照惯例，附图中的各个部件是不成比例的。相反地，为了清楚，各个部件的尺寸已被任意放大或缩小。在附图中
图1(已有技术)是说明一个活动图象专家组(MPEG)编码和压缩系统的示例性结构的方框图；图2是说明一个包含下转换的MPEG解码和解压缩系统的示例性结构的方框图；图3是说明MPEG中一种示例性IDCT失配控制处理的流程图；图4(已有技术)说明一个块镜像滤波器的多对第一和第二输出象素值；以及图5是根据本发明的一个DCT低通滤波器的示例性实施例的流程图。
虽然本发明将参考一些具体实施例来说明和描述，然而并不希望局限于所示的各种细节。相反，在所附权利要求书的范畴和等效内容的范围之内、在不背离本发明的情况下，可作出各种细节上的修改。
图1是说明一个活动图象专家组(MPEG)编码和压缩系统的示例性结构的方框图。
图1所示的系统逐块地压缩视频输入信号的每个图象，直到处理完构成该图象的所有块。一个块可以包括一组8×8的象素，一个宏块可以包括一组16×16的亮度象素和2至4个8×8的色度象素块。一个当前宏块被馈送给运动估测单元22，在那里根据前一参考图象产生一个运动估计。求和电路2被连接以能接收视频输入信号和运动补偿预测信号4。求和电路2逐个象素地确定当前视频输入信号图象块与其相应的运动补偿预测块4之间的差异。得到的差异块6被输送给离散余弦变换(DCT)处理器8。DCT处理器8对差异块6进行正交交换处理。得到的频域变换系数块被提供给量化器10。量化器10通过量化变换系数块来减少用于代表变换系数的比特数。变长度编码器12使来自量化器10的量化变换系数块受到变长度编码，例如Huffmann(哈夫曼)编码和运行长度(run-length)编码。然后，得到的编码变换系数块和运动矢量一起作为一个比特流通过输出缓存器14被馈送给一个数字传输媒体。
一个指明了存储在输出缓存器14中的比特数的控制信号被反馈给量化器10。量化器10在响应于该控制信号时通过调整量化步长来防止输出缓存器14的上溢或下溢，同时保持所需的比特率。增大或减小量化步长将分别减小或增大输送到输出缓存器14中的比特数。
由量化器10提供的量化变换系数块也被提供给逆量化器16。逆量化器16执行与量化器10所执行的量化处理相补的处理。逆量化的数据受到失配控制器17的控制，得到的变换系数块被馈送给逆离散余弦变换(IDCT)处理器18，在其中通过与由DCT处理器8所执行的正交变换处理相补的处理被进行逆正交交换。
得到的重建空域差异块被提供给求和电路20。求和电路20还从运动估计、预测补偿电路22接收当前视频输入信号图象块的运动补偿预测块4。求和电路20通过逐个象素地执行对来自IDCT电路18的重建差异块与来自运动估计、预测和补偿电路和22的匹配运动补偿预测块4之间的相加，来向运动估计、预测和补偿电路22提供一个重构图象块。
图2是说明一个包含了下转换的MPEG解码和解压缩系统的示例性实施例的方框图。该解码和解压缩系统200的实施例包括一个变长度解码器(VLD)28，一个运行长度(R/L)解码器30、一个逆量化器32、一个IDCT失配控制器33、一个控制器40和一个DCT系数处理器34。如图2所示，DCT系数处理器34又包含一个DCT域滤波器36和一个逆离散余弦变换(IDCT)处理器38。在另一个不包含下转换的解码和解压缩系统实施例中，DCT系数处理器只包含IDCT处理器。应该指出，为了完整性，图2示出了包含下转换的MPEG解码系统的各个主要部件。关于解码处理器更详细的说明可以在待审批美国专利申请No.09/169,790中找到。
数字电视系统既可接收高清晰度电视(HDTV)信号，也可以接收显示于标准清晰度电视(SDTV)监视器上的SDTV信号，在接收HDTV信号时，需要在对HDTV信号进行滤波和下采样之后才能显示在观看人的SDTV监视器上。控制器40判断DCT系数是否需要被下采样(downsample)，并产生一个控制信号62。控制信号62被提供给开关41和45，还被提供给DCT系数处理器34。例如，当接收到一个HDTV信号时，控制器40提供的控制信号62使得开关41断开，并使开关45把上采样(upsample)数据提供给半象素发生器(即开关45处于图2中的上方的位置)。控制信号62还被提供给DCT系数处理器34，使在接收HDTV期间每个块的DCT系数在被转换到空间域之前受到DCT域的低通滤波。
当接收到SDTV信号时，由于这种信号可被解码并显示在SDTV监视器上，所以不需要下转换或滤波。在该情形中，控制器40所提供的控制信号62将使开关41闭合并使开关45向半象素发生器提供运动块数据(即开关45处于图2中的下方位置)，从而绕过了下采样和上采样操作。控制器40还使DCT系数处理器34在解码SDTV信号时绕过DCT域滤波器。
处理器34还可以通过监视IDCT失配控制处理器33来判断哪些DCT系数块曾被处理器33修改过，哪些块没有被修改过。然后，处理器34利用这个信息来控制DCT域滤器36的最高频率滤波系数的值，详见后述。根据本发明的该另一个实施例，仅当DCT域滤波器36在处理曾被失配控制处理器33修改过的块时才把滤波器36的最高频率滤波系数值设定为1。作为该实施例的进一步细化，DCT域滤波器的最高频率滤波系数可以仅在处理在修改块中包含有经修改的系数值F(M,N)的那些系数行时才被设定为1。
在操作中，编码比特流被VLD28接收和解码。除了数字电视系统需使用的标题信息之外，VLD28还提供每个块和宏块的运行长度编码DCT系数和运动矢量信息。DCT系数在R/L解码器30中被运行长度解码，并在逆量化器32中被逆量化。
逆量化器32把DCT系数提供给IDCT失配控制器33。IDCT失配控制器33把DCT系数提供给DCT滤波器36，后者可以通过利用一些预定的滤波系数值对这些DCT系数加权来进行频域中的低通滤波，然后再把经滤波的DCT系数提供给IDCT处理器38。IDCT处理器38通过执行逆离散余弦变换操作来把经滤波的DCT系数转换成空间象素值。MPEG没有规定实现IDCT的细节。因此，实现形式会有差异。当IDCT的结果值接近于半整数(如1.5)时，该差异可能会变得很明显。当IDCT结果被取整为其最接近的整数值时，有可能某一种实现形式因其结果值仅稍大于半整数而进行了向上取整，而另一种实现形式则因其结果值仅稍小于半整数而进行了向下取整。预测帧的数目愈多，则这种失配愈大。为了减小失配，MPEG采用了IDCT失配控制。因此希望能减少出现半整数结果值的可能性。
图3是说明MPEG中一种示例性IDCT失配控制处理的流程图。逆量化器32所提供的DCT系数在步骤42中受到求和处理。这个求和处理典型地是对一个8×8的DCT系数块进行的。步骤42中的求和处理按下列公式进行sum=Σm=0MΣn=0NF(m,n),]]>F(m,n)代表一个二维的DCT系数矩阵，由位标(index)m、n来确定各DCT系数的位置。M是位标m的最大值，N是位标n的最大值。在步骤44，判断步骤42求和处理得到的和值的奇偶性。如果和值为奇，则把逆量化器32所提供的DCT系数原本不动地提供给DCT系数处理器34。然而如果和值为偶，则在步骤46中判断一个特定系数F(M,N)的奇偶性。如果F(M,N)为偶，则在步骤48中用值{F(M,N)+1}来取代F(M,N)的值。然后在步骤52中把具有取代值的DCT系数提供给DCT系数处理器34。如果F(M,N)的值为奇，则在步骤50中用值{F(M,N)-1}来取代F(M,N)的值。这相当于把系数F(M,N)的最低有效位从0改为1，或者从1改为0。然后把具有取代值的DCT系数提供给DCT系数处理器34。
对于要执行下转换的情况，如图2所示，DCT系数处理器34的示例性实施例将包含一个DCT域滤波器36和一个IDCT处理器38。采用DCT域滤波器的原因和优点在标题为“使用一个预小数化滤波器的下转换系统(DOWN CONVERSION SYSTEM USING APER-DECIMATION FILTER)”的专利申请No.09/169,790中有所说明。简单地说，DCT域滤波器36在频域中处理DCT系数可以替换在空间域实现低通滤波。例如，空域中的低通滤波可以通过在频域执行IDCT处理之前用一些加权系数去乘以DCT系数来完成。用数学公式表示，空域值x(n)可以由下式所示的IDCT处理获得x(n)=1NΣk=0N-1α(k)·C(k)·cosπk(n+1/2)N,]]>其中k=0时α(k)=1/2，否则α(k)=1。
这里为简单起见只示出了一维的DCT。用来完成低通滤波的加权系数是通过把空域中的低通滤波脉冲响应变换成频域中的加权系数来获得的。下式中的H′(k)即代表了加权系数y(n)=1NΣk=0N-1α(k)·{C(k)·H′(k)}·cosπk(n+1/2)N,]]>其中y(n)代表对乘上了H′(k)的DCT系数进行IDCT处理所得到的空域值。
滤波的目的之一是减小块边界的可见度。如果简单地对一个空间象素值块进行滤波，则因没有足够数目的边界外空间象素值来充填滤波器的残留部分，在块边界上的滤波将有一个过渡。也就是说，由于一个N分接头(tap)的滤波器只有N/2个分接头的值，其余的值都在块边界外面，所以块边界处的系数值不能被正确滤波。添加象素值的一个方法是通过产生块象素值的镜像而在垂直方向上形成与当前处理块相邻的前面和后面的象素值块。以这种方式所进行的滤波被称作“块镜像滤波”。
下面说明对一个块的8个输入空间象素值进行低通滤波的水平块镜像滤波。如果输入块的尺寸是一个8×8的象素值块矩阵，则可以通过对每一行的8象素值进行块镜像滤波来完成水平滤波。滤波处理可以通过对块矩阵逐个列地施加滤波系数来实现，或者，对于多维滤波则可以通过先对块矩阵的各个行进行滤波再对各个列进行滤波来完成。
图4(已有技术)示出采用一个由分接头值ho至h14代表的15个分接头的空间滤波器用于镜像滤波器的8个输入象素的输入象素值x0至x7(组X0)之间的关系，组X1示出在组X0左侧镜像出的输入象素，组X2示出在组X0右侧镜像出的输入象素。滤波器的输出象素值是15个滤波器分接头值与对应象素值的乘积的总和。图4示出了第一和第二组输出象素值的相乘对。
图5是根据本发明的一个DCT低通滤波器示例性实施例的流程图。在步骤60，判断是否要执行下转换。如果要执行下转换，则在步骤62中把对应于最高频DCT分量的DCT域低通滤波器的加权值(即滤波系数，图5中用H(N)表示)替换为1。如果不要执行下转换，则绕过(不使用)DCT域低通滤波器。在步骤66，利用适当的H(N)值对由IDCT失配控制器提供的合成DCT系数执行DCT域低通滤波。在步骤68，对由步骤66提供的经低通滤波的数据进行逆离散余弦变换。图5中还有一个示于虚线框内的可选择步骤61。在步骤60中判定了要执行下转换的情况下执行该步骤。步骤61判断当前正在处理的那个特定的DCT系数值块是否曾被IDCT失配处理器修改过。如果曾修改过，则在执行完步骤61之后执行上述的步骤62。但是如果这个块没有被失配处理器修改过，则跳过步骤62，在滤波步骤66中使用未经修改的DCT域滤波系数。
为了简单只说明了一维情形，但可以通过分别进行水平和垂直的DCT滤波将一维情形推广到二维情形。下面给出8点的DCT域滤波的两个示例性实施。(接下页表格)
3∶1水平下转换
2∶1水平下转换
从上表可以看出，随着频率的增大，加权系数逐渐减小，这对于低通滤波处理是典型的。在最高频率下，加权系数接近于零。于是，如果最高频DCT系数之前曾被IDCT失配控制器改变过，则DCT域滤波将消除这一改变。这会造成尤其是对具有几个预测帧的平坦背景的不希望有的效果。由于IDCT失配累积了每一个预测，该不希望有的效果将表现为随着各帧图象的相继显示，所希望的平坦背景看上去一直在瞬时地变化。
在本发明的一个示例性实施例中，在下转换时，除了对应于最高DCT频率的权重之外，其余所有DCT域滤波器的权重都保持不变。这样做的一个原因是为了使对IDCT失配控制的影响最小化。换言之，最高DCT权重是1而不是0。例如，上述的DCT域滤波器的权重改变为根据本发明的一个示例性实施例的用于3∶1水平下转换的DCT域滤波器的权重
根据本发明一个实施性实施例的用于2∶1水平下转换的DCT域滤波器的权重
在下转换期间，DCT低通滤波器用来防止下采样图象中的频谱混淆失真(aliasing distortion)。由于DCT滤波器权重的变化将改变滤波器的频率响应，所以可以实现防止频谱混淆。由于旁路最高频率的DCT滤波分量可能对DCT滤波器的抗频谱混淆能力几乎没有影响，所以因这一旁路而造成的频谱混淆极可能没有IDCT失配的影响那以严重。迄今为止，按上表所示那样修改DCT低通滤波器的权重所获得的结果是没有任何可察觉的频谱混淆。
本发明可以用通用计算机可运行的软件实现。这时该软件可以被包含在诸如硬盘、软盘、CD-ROM、DVDROM、射频载波或声频载波等的计算机可读载体上。
上面虽然借助于某些特定的实施例对本发明进行了说明和描述，但并不希望将本发明局限于所示的各种细节。相反地，在权利要求书范畴及其等效内容的范围内，在不背离本发明精神的情况下，可以作出各种细节上的修改。
权利要求
1.用于对被编码成一些频域系数值块的数字视频信号进行解码的视频解码器中的设备，该设备能补偿在从一第一分辨率编码视频信号到一第二分辨率编码视频信号的转换期间发生的逆变换失配误差，其中该第二分辨率低于该第一分辨率，该设备包括一个失配控制处理器，其被耦合以通过接收频域系数值块，并通过按照一个失配控制算法处理该频域系数值块来产生相应的经处理的频域系数值块；一个具有与多个频带相对应的多个频域滤波系数的频域滤波器，该频域滤波器被耦合以接收经处理的频域系数值块，并通过对经处理的频域系数值块进行滤波来提供相应的经低通滤波的频域系数值块，其中，所述各频域滤波系数中对应于最高频率的那个滤波系数被设定为1；以及一个耦合于频域滤波器的逆频域变换处理器，用于把经低通滤波的频域系数值块转换成空间域的象元。
2.根据权利要求1的设备，其中失配控制处理器仅改变各频域系数值块中的某些块，使得所产生的经处理的频域系数值块中既包含有被改变的块，又包含有未被改变的块；频域滤波器响应于一控制信号来有选择地把对应于最高频带的频域滤波系数改变成1；并且该设备还包含一个控制器，它能为频域滤波器产生控制信号，该控制信号指示频域滤波器当前正滤波的经处理的频域系数值块是否曾被失配控制处理器改变过。
3.根据权利要求1的设备，其中视频解码器符合活动图象专家组(MPEG)标准，频域系数值是离散余弦变换(DCT)系数值，家组(MPEG)标准，频域系数值是离散余弦变换(DCT)系数值，并且逆频域变换处理器为一逆离散余弦变换(IDCT)处理器。
4.根据权利要求1的设备，其中的失配控制算法按以下公式进行sum=Σm=0MΣn=0NF(m,n),]]>当m、n为除m=M和n=N之外的所有值时，F*(m,n)=F(m,n)，当sum为偶数值且F(N,M)为偶数值时，F*(M,N)=F(M,N)+1，当sum为偶数值且F(N,M)为奇数值时，F*(M,N)=F(M,N)-1，其中，F(m,n)为一个二维的离散余弦变换(DCT)系数矩阵，由位标m和n来确定各系数的位置；F*(m,n)是对F(m,n)实施失配控制算法后得到的一个二维DCT系数矩阵，M是位标m的最大值，以及N是位标n的最大值。
5.根据权利要求1的设备，其中的频域滤波器是一个用于2∶1下转换系统的抗频谱混淆滤波器，其频域滤波系数近似为H
=1.0，H[1]=1.0，H[2]=1.0，H[3]=0.82，H[4]=0.47，H[5]=0.11，H[6]=-0.52，H[7]=1.0。
6.根据权利要求1的设备，其中的频域滤波器是一个用于3∶1下转换系统的抗频谱混淆滤波器，其频域滤波系数近似为H
=1.0，H[1]=0.99，H[2]=0.79，H[3]=0.33，H[4]=-0.03，H[5]=-0.04，H[6]=-0.07，H[7]=1.0。
7.一种用于对符合活动图象专家组(MPEG)标准的数字视频信号进行解码的视频解码器中的方法，该方法能补偿在从一第一分辨率编码视频信号到一第二分辨率编码视频信号的转换期间发生的逆变换失配误差，其中该第二分辨率低于该第一分辨率，上述方法包括以下步骤通过解码一个MPEG编码比特流来产生多个量化频域系数块；通过对该量化频域系数块进行逆量化来产生相应的逆量化频域系数块；通过补偿逆量化频域系数块的逆变换失配误差来产生相应的经补偿的逆量化频域系数；通过利用对应于各个相应频带的滤波系数对经补偿的逆量化频域系数块进行滤波来产生相应的经低通滤波的逆量化频域系数块，其中，上述滤波系数中对应于最高频带的那个系数被设定为1；以及通过变换经低通滤波的逆量化频域系数块的来提供时间域的图象象元值。
8.根据权利要求7的方法，其中补偿逆量化频域系数的逆变换失配误差的步骤只改变频域系数值块中的某些块，使得各个经补偿的频域系数值块中既包含被改变的块又包含未被改变的块。对经补偿的频域系数块进行滤波的步骤仅在对被改变的经补偿的频域系数值块进行滤波时才把对应于最高频带的滤波系数设定为1。
9.根据权利要求7的方法，其中的补偿步骤按以下公式进行sum=Σm=0MΣn=0NF(m,n),]]>当m、n为除m=M和n=N之外的所有值时，F*(m,n)=F(m,n)，当sum为偶数值且F(M,N)为偶数值时，F*(M,N)=F(M,N)+1，当sum为偶数值且F(M,N)为奇数值时，F*(M,N)=F(M,N)-1其中，F(m,n)是一个二维的离散余弦变换(DCT)系数矩阵，由位标m和n来确定各系数的位置；F*(m,n)是对F(m,n)实施失配控制算法后得到的一个二维DCT系数矩阵，M是位标m的最大值，并且N是位标n的最大值。
10.用于对符合图象专家组(MPEG)标准的视频信号进行解码的视频解码器中的设备，该设备能补偿在从一个第一分辨率编码视频信号到一个第二分辨率编码视频信号的转换期间发生的失配补偿校正误差，其中该第二分辨率低于该第一分辨率，该设备包括用于通过解码一个MPEG编码比特流来产生量化离散余弦变换系数的装置；用于通过对该量化离散余弦变换系数进行逆量化来产生逆量化离散余弦变换系数的装置；用于通过补偿逆量化频域系数的逆变换失配误差来产生经补偿的逆量化频域系数的装置；用于通过利用对应于相应频带的各滤波系数滤波该经补偿的逆量化频域系数来产生经低通滤波的逆量化频域系数的装置，其中，上述各滤波系数中对应于最高频带的那个系数被设定为1；以及用于通过对该经低通滤波的逆量化频域系数进行变换来提供时间域的图象象元值的装置。
11.根据权利要求10的设备，其中的变换装置是一个离散余弦变换处理器。
12.一种包括一个内含了计算机可读程序码的计算机可用载体的、用于使一计算机去解码符合活动图象专家组(MPEG)标准的视频信号的计算机程序产品，该计算机程序能使计算机去补偿在从一第一分辨率编码视频信号到一第二分辨率编码视频信号的转换期间发生的失配补偿校正误差，其中该第二分辨率低于该第一分辨率，上述补偿是通过使计算机执行以下步骤来实现的对一MPEG编码比特流进行解码以产生多个量化频域系数块；对该多个量化频域系数块进行逆量化以产生相应的各个逆量化频域系数块；补偿逆量化频域系数块的逆变换失配误差以产生各个相应的经补偿的逆量化频域系数块；利用对应于相应频带的各滤波系数对经补偿的逆量化频域系数块进行滤波来产生各个相应的经低通滤波的逆量化频域系数块，其中，上述各滤波系数中对应于最高频带的那个滤波系数被设定为1；以及变换该经低通滤波的逆量化频域系数块来提供时间域的图象象元值。
13.根据权利要求12的一种计算机程序产品，其中引起计算机补偿逆量化频域系数的逆变换失配误差的计算机可读程序码仅改变各频域系数值块中的某些块，使得经补偿的各频域系数值块中既包含被改变的块又包括未被改变的块；并且引起计算机滤波经补偿的频域系数块的计算机可读程序码仅当在滤波被改变的经补偿频域系数值块时才把对应于最高频带的那个滤波系数设定为1。
全文摘要
为减小在下转换和解码期间产生的频谱混淆,对DCT系数值进行DCT域滤波。且部分因为可能实现对MPEG标准视频信号的IDCT操作,所以进行IDCT失配控制处理。同时实现IDCT失配控制操作和DCT域滤波并不总是能产生最高质量的图象。所以本发明涉及一种能保持下转换图象的较高质量的具有良好鲁棒性的DCT域滤波器。该DCT域滤波器通过把对应于最高频带的滤波系数设定为1来防止修改曾被修改过的任何系数值。
文档编号H04N7/46GK1318946SQ01109730
公开日2001年10月24日 申请日期2001年3月27日 优先权日2000年3月29日
发明者希永金 申请人:松下电器产业株式会社