专利名称：具有快速后处理的视频再现装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理视频数据的装置和方法，具体而言涉及一种用于再现视频数据的装置和方法，能够利用运动向量和差分视频信号有效地后处理视频数据。
背景技术：
一般，一种视频再现装置进行解码作为比特流输入的压缩视频信号的解码处理，并进行后处理，其中视频信号被滤波以消除边缘噪音、间歇振荡非自然信号和阻尼振荡非自然信号，因此改善了解码的视频信号的质量。解码处理和后处理分别进行。
图1是传统的视频再现装置的方框图。传统的视频再现装置接收从视频解码器(未示出)输出的视频信号，并且视频解码器压缩所接收的视频信号。为了压缩视频信号，视频信号进行离散的余弦变换(DCT)处理，然后被量化。被量化的视频信号进行运动向量估计和可变长度编码(VLC)处理，然后被转换为比特流格式。
参见图1，可变长度解码(VLD)单元110检测通过VLD处理获得的一个量化的DCT系数和一个运动向量。
逆量化器120逆量化通过VLD单元110获得的被量化的DCT系数和运动向量，并产生DCT系数。
逆DCT(IDCT)单元130对于由逆量化器120产生的DCT系数执行IDCT以将DCT系数转换为差分视频信号。所述差分视频信号是在帧间编码处理期间产生的。帧间编码处理编码在前一个帧之间的差分视频信号和运动向量。而且，内部帧编码处理对一个帧的视频信号编码。
加法器140将由IDCT单元130产生的差分视频信号与由运动补偿单元160产生的视频信号相加。
运动补偿单元160根据由VLD单元110产生的运动向量的信息和解码的视频信号而补偿视频信号的运动。
后处理单元150利用滤波器等后处理解码的视频信号以改善解码的视频信号的质量。
总之，图1所示的传统视频再现装置利用后处理单元150后处理经由VLD单元110、逆量化器120、IDCT单元130和加法器140解码的视频信号，并向显示器(未示出)输出后处理的视频信号。但是，图1的传统视频再现装置的后处理单元150需要大量的计算来实时显示运动图像，因此使得视频再现装置过载。
发明内容
为了解决上述和相关的问题，本发明的第一目的在于提供一种视频再现装置和方法，能够利用运动向量、差分视频信号的离散余弦变换(DCT)系数和后处理的视频信号有选择地后处理视频信号的一个所需区域。
本发明的第二目的在于提供一种视频再现装置，用于再现利用DCT和可变长度解码(VLD)处理压缩的视频信号。
为了实现第一目的，提供了一种再现压缩的视频信号的方法，所述方法包括(a)当以比特流输入压缩的视频信号的时候，可变长度解码压缩的视频信号，以检测量化的离散余弦变换(DCT)系数和一个运动向量；(b)逆量化在(a)中检测的量化的DCT系数；(c)对在(a)中获得的DCT系数执行逆DCT(IDCT)以检测差分视频信号；以及(d)根据在(a)中检测的运动向量和在(c)中检测的差分视频信号的特性而有选择地对解码的视频信号进行后处理。
为了实现第二个目的，提供了一种视频再现装置，用于再现通过DCT和可变长度编码压缩的视频信号，所述装置包括视频解码器，用于对以比特流输入的压缩的视频信号进行可变长度解码处理和IDCT以检测运动向量和差分视频信号，并用于利用运动向量补偿输入的视频信号的运动；后处理器，用于根据运动向量和由视频解码器产生的差分视频信号的特性而有选择地后处理输入的视频信号。
通过参照附图详细说明本发明的优选实施例，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中
图1是传统的视频再现装置的方框图；图2是按照本发明的视频再现装置的方框图；图3是图解利用图2所示的后处理控制器再现视频图像的方法的流程图。
具体实施例方式
图2是按照本发明的视频再现装置的方框图。图2的视频再现装置包括解码器210，用于解码以比特流输入的压缩的视频信号；一个后处理器220，用于有选择地后处理解码的视频信号。解码器210使用由后处理单元220后处理的视频信号。具体而言，解码器210包括一个可变长度解码(VLD)单元212、一个逆量化器214、一个逆离散余弦变换(IDCT)单元216和一个运动补偿单元218。后处理器220包括一个后处理控制器222、后处理单元224和一个缓冲器226。
以下，将参照图2详细说明按照本发明的视频再现装置的每个方框。
首先，以比特流向按照本发明的视频再现装置输入压缩的视频信号。
VLD单元212解码压缩的视频信号以便检测量化的DCT系数和运动向量。
逆量化器214逆量化通过VLD单元212产生的被量化的DCT系数。
IDCT单元216对由逆量化器214产生的DCT系数进行IDCT，以便检测由解码器210和后处理器220使用的差分视频信号。
加法器227将一个其运动被补偿并且被运动补偿单元218估计的视频信号加到由IDCT单元216获得的IDCT视频信号上，以便产生解码的视频信号。
后处理控制器222根据关于由VLD单元212产生的运动向量和由IDCT单元216产生的差分视频信号的特性的信息而将一个控制信号施加到后处理单元224、缓冲器226和运动补偿单元218，并有选择地后处理视频信号。在视频信号的后处理期间，在内部帧的情况下，后处理解码的视频信号，而在帧间的情况下，如果差分视频信号的DCT系数的和小于临界值，则按照运动向量后处理解码的视频信号。即，在帧间的情况下，如果没有运动向量则不后处理视频信号，而如果有运动向量则后处理一个块的边界部分。而且，当DCT系数的和大于临界值的时候，计算DCT系数的AC分量的和。但是，如果AC分量的和小于临界值，则不按照运动向量后处理视频信号或仅仅后处理块的边界部分，而如果AC分量的和大于临界值则后处理解码的视频信号。
运动补偿单元218根据关于由VLD单元212检测的运动向量和从加法器227和缓冲器226有选择地输出的视频信号的信息、利用由后处理控制器222产生的控制信号来补偿视频信号的运动。更具体而言，不必后处理的控制信号被发送到运动补偿单元218，运动补偿单元218利用后处理的视频信号来补偿视频信号的运动。如果运动补偿单元218接收到要求被后处理的控制信号，则它利用未被后处理的视频信号来估计视频信号的运动。
后处理单元224响应于由后处理控制器222产生的控制信号而旁路或后处理解码的视频信号。
响应于由后处理控制器224产生的控制信号，缓冲器226暂时存储由后处理单元224后处理的视频信号，或向运动补偿单元218输出视频信号以重新使用后处理的视频信号。
图3是图解按照本发明利用图2的后处理控制器222的视频再现方法的流程图。参见图3，首先，在步骤310查看是否帧间编码。如果视频信号是一个压缩的帧间，则接收关于DCT系数的信息，并计算基于一个块的DCT系数的和。
如果在步骤320发现所计算的DCT系数的和小于一个临界值，则在步骤340查看运动向量的存在。通过比较运动向量与临界值查看运动向量的存在。如果在步骤320确定DCT系数的和大于临界值，则在步骤330比较DCT系数的AC分量的和与临界值。如果在步骤330确定AC分量的和小于临界值，则意味着所有的DCT系数是DC分量。在这种情况下，向视频信号加上DC偏移，然后在步骤340查看是否存在一个运动向量。
在步骤340后，如果存在运动向量，则在步骤350利用后处理视频信号和由加法器227产生的视频信号来补偿视频信号的运动，并且在步骤360仅仅后处理由加法器227产生的视频信号，即块的边界部分。块的边界部分的运动被利用未进行后处理的视频信号来补偿，并且块的中心部分的运动被利用后处理视频信号补偿。
当不存在运动向量的时候，在步骤390，视频信号的运动被利用后处理的信号补偿，但是解码的视频信号未被后处理。
当视频信号是压缩的内部帧或DCT系数的AC分量之和大于临界值的时候，在步骤370，利用仅仅由加法器227产生的视频信号来补偿视频信号的运动。其后，利用加法器227后处理解码的视频信号。
总之，有可能不对相对于运动向量特性和小于临界值并且不具有运动向量的DCT系数特性不改变的屏幕块进行大量的后处理。而且，要被后处理的区域不占用全体视频信号的大部分，因此，可以迅速地完成后处理。
虽然已经针对优选实施例具体示出和说明了本发明，但是本领域的技术人员将会理解在不脱离由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种细节和形式上的改变。例如，本发明可以被应用到所有种类的带有后处理的数字视频再现装置。
如上所述，后处理可以仅仅在视频信号的所期望区域利用差值图像的运动向量和DCT系数进行。因此，后处理的完成快速，并且视频再现装置的计算负担被减少。
权利要求
1.一种再现压缩的视频信号的方法，包括下列步骤(a)当以比特流输入压缩的视频信号的时候，可变长度解码压缩的视频信号以检测量化的离散余弦变换(DCT)系数和一个运动向量；(b)逆量化在(a)中检测的量化的DCT系数；(c)对在(a)中获得的DCT系数执行逆DCT(IDCT)以检测差分视频信号；以及(d)根据在(a)中检测的运动向量和在(c)中检测的差分视频信号的特性而有选择地对解码的视频信号进行后处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(d)包括比较差分视频信号的DCT系数的和与一个临界值；当DCT系数的和小于所述临界值的时候检测是否存在一个运动向量；当DCT系数的和大于所述临界值的时候比较DCT系数的AC分量的和与所述临界值；当DCT系数的AC分量的和小于所述临界值的时候检测是否有一个运动向量；根据是否检测到一个运动向量而有选择地后处理解码的视频信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于当运动向量的大小是0的时候不执行后处理过程和利用后处理的视频信号补偿视频信号的运动，当运动向量的大小不是0的时候利用后处理视频信号和解码的视频信号来补偿视频信号的运动。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于当运动向量的大小不是0的时候，块的边界部分被后处理。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于当DCT分量的AC分量的和大于所述临界值的时候，后处理解码的视频信号。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(d)包括如果压缩的视频信号是一个内部帧则后处理解码的视频信号。
7.一种视频再现装置，用于再现通过DCT和可变长度编码压缩的视频信号，所述装置包括视频解码器，用于对以比特流输入的压缩的视频信号进行可变长度解码处理和IDCT以检测运动向量和差分视频信号，并用于利用运动向量补偿输入的视频信号的运动；后处理器，用于根据运动向量和由视频解码器产生的差分视频信号的特性而有选择地后处理输入的视频信号。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于所述后处理包括一后处理单元，用于后处理由视频解码器产生的解码的视频信号；一缓冲器，用于存储由所述后处理单元处理的视频信号；一后处理控制器，用于利用运动向量和由视频解码器检测的差分视频信号的DCT系数的特性来查看所述后处理单元的后处理，并且有选择地补偿存储在缓冲器中的视频信号和从视频解码器输出的视频信号的运动。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于所述后处理控制器比较运动向量的大小和临界值以检测运动向量，并比较差分视频信号的DCT系数和临界值，以便检测DCT系数的特性。
全文摘要
本发明提供一种视频再现装置和方法，能够利用运动向量、差分视频信号和后处理的视频信号有效地后处理视频信号。所述方法包括(a)当以比特流输入压缩的视频信号的时候，可变长度解码压缩的视频信号以检测量化的离散余弦变换(DCT)系数和一个运动向量；(b)逆量化在(a)中检测的量化的DCT系数；(c)对在(a)中获得的DCT系数执行逆DCT(IDCT)以检测差分视频信号；(d)根据在(a)中检测的运动向量和在(c)中检测的差分视频信号的特性而有选择地对解码的视频信号进行后处理。
文档编号H04N7/26GK1434639SQ0215065
公开日2003年8月6日 申请日期2002年11月15日 优先权日2002年1月23日
发明者安钟学 申请人:三星电子株式会社