专利名称：校正量化数据值的方法及相关的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的校正量化数据值的方法以 及一种根据权利要求11前序部分的与此相关的设备。
背景技术：
在对量化的数字信号如视频信号进行代码转换时，将数字输入信号转 换为新的数字输出信号。代码转换方法可以用于将输入信号与不同的传输 要求和/或不同的终端设备功能相匹配。在此可以借助新的量化来匹配输
入信号的数据率。进行代码变换的更复杂的方法还改变其它参数，如在对 视频信号进行代码变换时的图像重复率或图像分辨率。
借助图l举例说明包括对数字信号的代码变换的编码链。未编码的图 像信号具有多个亮度值和颜色值，对它们例如在频谱范围内进行处理。这
些未编码值被表示为未编码数据值xo。
未编码数据值XO，即输入数据值X0在第一编码器C1中被编码为第一 中间数据值X1。该编码借助笫一量化Q1实现。采用第一解码器D1将第一 中间数据值X1解码为第二中间数据值X2。在此，实施第一反向量化IQ1。 该第二中间数据值X2除量化误差外与未编码数据值XO相同。借助第二编 码器C2将该笫二中间数据值X2编码为第三中间数据值X3。第二编码器 C2使用第二量化Q2用于编码。最后，采用第二解码器D2将第三中间数据 值X3解码为最终数据值X4。在第二解码器D2中利用第二反向量化1()2进 行解码。最终数据值X4除量化误差外与未编码数据值XO相同，在此，该 量化误差是由笫一量化Ql和第一反向量化IQ1以及第二量化Q2和第二反 向量化IQ2造成的。
如果例如观察视频分发服务，则对于包含多个未编码数据值X0的视 频的多个图像借助第一编码器产生多个第一中间数据值XI。为了稍后传输 给终端设备可以将该第一中间数据值XI例如有组织地存储在硬盘上。为 了以适当的形式如低数据率向终端设备传输视频的图像，可以借助笫一解 码器将第一中间数据值XI解码为第二中间数据值X2。在随后的步骤中采用第二编码器将第二中间数据值X2编码为第三中间数据值X3，然后可以 这种形式将其传输给期望的终端设备。该终端设备接收该第三中间数据值 X3、利用第二解码器D2对其进行解码并将解码后的最终数据值X4例如显 示在显示屏上。图1中借助第一解码器和第二编码器来描述代码转换单元 TR,其例如以将第一中间数据值XI (=输入信号)转换为第三中间数据值 X3 (-输出信号)的形式来降低数据率。
为了传输如数字视频信号的数字信号而利用公知的编码标准、如 MPEG4 (MPEG:运动图像专家组)或H. 264来对其进行编码或压缩.这些
动补偿。i此利用数学映射将各个^:分解为频语分量。为了更^地压缩将 这些频谱分量量化，其中从该信号中去除观察者无法识别或只能很少识别 的信号分量。这些被去除的分量在代码转换器中也不可再用或再产生。
去除信号分量导致在代码转换器中借助笫二量化Q2进行附加的新量 化时由于;f艮高的量化级大小(Quantisiererstufehoehe)而出现额外的量 化损失或量化误差。这意味着通过采用笫一和第二量化产生了较之采用唯 一一个量化器更高的量化误差。通过代码转换产生的量化损失由于新的量 化而导致可见的图像质量变坏。
图2举例示出在用于视频编码方法的情况下在PSNR(PSNR:峰值信噪
比)与量化级大小的关系中应用一次和两次量化时的图像质量.量化级大 小给出数据值幅值的数量，这些数据值在一个量化间隔内被综合成一个再 现值。例如在量化级大小为15的情况下，由分别为0-14的幅值或由分别 为15-29的幅值综合成例如为7或23的再现值等。量化级大小越高，通 过该量化的压缩就越强。用方块标识的曲线是第一参考曲线R1，其描迷采
用唯--个量化器时的图像质量，其中利用图l给出的量化级大小进行量
化。用圃圏标识的第二参考曲线R2表示采用根据图1的两个前后相接的 量化级时的图像质量，其中在第一量化Q1中利用第一量化级大小12进行 量化，而在第二量化Q2中利用图2给出的量化级大小例如20进行量化。
在此可清楚地看出第二参考曲线位于第一参考曲线之下。因此在量化级大 小为20时图像质量PSNR的差别约为2dB ( dB:分贝)。也就是说，在采 用多于一次量化时图像质量相对于采用一次量化时明显下降。
目前常用的视频代码转换器通常由连续相接的解码器和编码器构成。 从文献[l]可获得关于此的良好概况，解码器对输入信号或者完全解码或者只解码到特定的程度，在此至少从量化的值中计算出频谱系数的幅值， 以便能够随后进行新的量化。为了降低复杂度还可以将解码的数据值和侧
面信息(Seiteninformationen)、如预测模式和/或运动向量都传送给第 二编码器。然后在第二编码器中通过具有较高量化级大小的新的量化可以 象在第一量化Q1中那样进行数据率适配。对此在[2]中提出了一种方法， 其中关于输入数据值的系数和额外产生的漂移来设置量化。由[3]和[4]公 知一些为设置新的量化而采用拉格朗日法则的方法，其中这样选择量化， 使得涉及预先给定的数据率的畸变最小。但在此未涉及对新的再现值的选 择。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提出一种方法和一种装置，使得以简 单的方式降低在利用两次量化的代码转换中、尤其是在图像编码范围内的 量化误差。
本发明的技术问题通过具有权利要求l特征的方法以及具有权利要求 11的特征的装置来解决。
该方法和装置的进一步扩展由从属权利要求给出。
本发明涉及一种用于校正量化的数据值的方法，其中，该量化的数据 值通过对输入数据值的第一量化、随后的第一反向量化以及然后的第二量 化产生，并且该第一量化具有第一量化间隔，第二量化具有第二量化间隔， 其中，通过将第二量化间隔的间隔边界向相邻第 一量化间隔的间隔边界移 动来产生第三量化间隔，对于该第三量化间隔分别这样确定第三再现值， 使该第三再现值处于所属的第三量化间隔内，通过对量化的数据值的第三 反向量化产生校正的数据值，其中该第三反向量化由笫三量化间隔和所属 的第三再现值构成。
通过按照本发明的方法可以降低量化误差，其中，可以利用较少的计 算开销来确定第三量化间隔和第三再现值。
此外，还可以对第一和/或第二 (反向)量化的相同大小及不同大小 的间隔应用本发明的方法。
再有，还可以在终端设备和/或代码转换单元中的解码范围内应用本 发明的方法。
如果优选第三量化间隔的第三再现值由相应第一量化间隔的至少一个处于相关第三量化间隔内的第一再现值产生，则可以简单的方式确定第 三再现值。
如果在另一实施方式中第三再现值由两个相邻第一再现值的加权平 均值产生，则可以在产生笫三再现值时考虑各第一再现值的个体特性，如 第 一再现值出现的频度分布。
优选这样产生第三再现值，使得该第三再现值处于所属的第三量化间 隔的中央。由此可以非常筒单的方式和非常低的复杂度来确定第三再现 值。
在一种优选的扩展中，这样产生第三量化间隔的第三再现值，即基于 数据值、尤其是第一反向量化之后的数据值的相对频度分布来将最常出现 的数据值赋予该第三再现值。由此进一步降低量化误差。
优选为第三量化间隔的第三再现值赋予在考虑数据值的相对频度分 布的情况下在该第三量化间隔内的中间达到最小量化误差的数据值，从而 进一步降低了量化误差并由此明显提高了图像质量。
如果这样实施第三反向量化，即通过对量化的数据值的笫二反向量化 产生中间值，并用与该产生的中间值处于同一第三量化间隔的第三再现值 来替代该产生的中间值，则可以筒单的方式将本发明的方法集成到已有的 方法中。因为对第三再现值的赋值是在第二反向量化之后进行的，由此仅 需将第二再现值转换为第三再现值。在此无需替代已有方法中的已有部
分，如第二反向量化。
优选在解码方法、尤其是图像解码方法的范围内，对未在处理其它量 化的数据值中考虑的量化的数据值应用本发明的用于校正的方法。由此使 得可以毫无问题地解码，例如在终端设备中，并且同时减少量化误差，由 此达到图像质量的改善。
在本发明用于校正的方法的另一种扩展中，在解码方法、尤其是图像 解码方法的范围内，在量化的数据值在处理其它量化的数据值时仍未被考 虑之后才对该量化的数据值应用该用于校正的方法。由此使得本发明的方 法也可以在进行预测编码的解码方法中使用。
如果优选在利用笫一解码器和第二编码器的代码转换方法的范围内 在该第二编码器的反馈循环中应用该用于校正的方法，则还可以对代码转 换器使用本发明的方法。由此得到改进的图像质量。
此外本发明还涉及一种用于校正量化的数据值的装置，其中，该量化的数据值通过对输入数据值的笫一量化、随后的第一反向量化以及然后的 第二量化产生，并且该第一量化具有第一量化间隔，第二量化具有第二量 化间隔，其中，第一装置构成为通过将第二量化间隔的间隔边界向相邻第
一量化间隔的间隔边界移动来产生第三量化间隔；第二装置构成为对于这 些第三量化间隔分别这样确定第三再现值，^J1些第三再现值处于所属的 第三量化间隔内；第三装置构成为通过对量化的数据值的第三反向量化产 生校正的数据值，其中，该第三反向量化由第三量化间隔和所属的第三再 现值构成。通过该本发明的装置可以实现和执行本发明的方法。
优选第四装置构成为用于实施对本发明方法的扩展。借助该第四装置 可以实现和执行对本发明方法的扩展和变形。
以下借助附图对本发明的实施例进行描述。图中示出
图1示出采用两个量化级由输入数据值产生输出数据值的装置；
图2示出对采用一个量化级和两个量化级的图像质量的比较；
图3示出本发明方法的一个实施例；
图4示出第三间隔边界和第三再现值的对应；
图5示出对采用一个量化级、两个量化级和考虑本发明方法的两个量
化级的图像质量的比较；
图6示出用于实施本发明方法的本发明的装置；
图7示出本发明的装置在静态图像编码方法中的应用；
图8示出本发明的方法在代码转换装置范围内的应用；
图9示出在考虑数据值的相对频度的情况下对第三再现值的确定以使
量化误差最小；
图10示出对在采用本发明的方法考虑借助相对频度来选择第三再现 值的情况下的图像质量的比较。
对图中具有相同功能和作用方式的部分采用相同的附图标记。
具体实施例方式
在对数字信号如视频信号或音频信号进行代码转换时，通过采用两次 量化而使输出信号或最终数据值X4的质量大大降低。对此在本文开始已 借助图l和图2进行了解释，以下不再赘述。在以下的实施例中借助视频信号对本发明的方法进行详细描述。但本发明的方法和本发明的装置不仅 可以用于视频信号还可以用于各类信号，其中，在代码转换的范围内进行 一次反向量化和一次随后的新的量化。这常常用在对语音信号、音乐信号 或静态图像的编码中。
图3借助一个具体的数字的例子对本发明进行了详细描述。未编码数 据值X0、即输入数据值X0例如为X0-90。在第一量化Ql的范围内将0-255 的数字范围划分为8个同等大小的第一量化间隔QIl，即第一量化的第一 量化级大小为32。图3中对每个第一量化间隔QI1的下间隔边界和上间隔 边界给出一个值，以及给出分别属于该第一量化间隔的第一再现值R1。这 些值也类似地对第二量化间隔QI2和第三量化间隔QI3给出。当在0-255 的数字范围内采用第一反向量化IQ1对量化的数据值进行转换时，得到该 第一再现值R1，如144。本例中未编码数据值X0-90被量化为值2,即第 一中间数据值Xl-2。如果对该第一中间数据值X1应用第一反向量化IQ1, 则得到第二中间数据值X2-80,在此这相当于所属的第一量化间隔QI1的 第一再现值Rl-80。
对第二中间数据值X2-80进行第二量化Q2。在此将0-255的数字范围 划分为5个同等大小的第二量化间隔QI2,即第二量化的量化级大小为51。 与第一量化Q1相似，除了第二再现值R2之外还为每个第二量化间隔QI2 的下间隔边界和上间隔边界分别给出 一个值。笫二中间数据值X2-8 0通过 第二量化Q2量化为第三中间数据值X3-l。第三中间数据值X3也称为量化 的数据值X3。
在随后的步骤中采用本发明的方法由第三中间数据值X3形成校正的 数据值XR。在此第三中间数据值X3-l被映射到具有间隔边界64-95的第 三量化间隔QI3上，在此，由于第三反向量化IQ3对第三再现值X3赋值 第三再现值R3-80。该第三再现值R3-80相当于校正的数据值XR。图3中 在右半侧示出5个第三量化间隔QI3。此外可以看到对于每个第三量化间 隔QI3分别有一个所属的第三再现值R3，例如R3=32或R3=224。
为了形成第三量化间隔QI3,这样移动第二量化间隔QI2的间隔边界， 使其分别相应于相邻的第一量化间隔QI1的间隔边界。如果例如第二量化 间隔QI2为从204至255，则该第二量化间隔QI2的上间隔边界相应于一 个第 一量化间隔Q11的间隔边界。但下间隔边界2 04则位于第 一量化间隔 QI1的间隔边界192-223之内。由此第二量化间隔QI2的该间隔边界204移动到具有下间隔边界192的相邻第一量化间隔QI1的间隔边界。该过程 可以对所有第二上、下间隔边界使用，以由此确定第三量化间隔QI3的间 隔边界。
为了确定第三再现值R3可以分别在第三量化间隔QI3内选出 一个值。 这样，具有间隔边界192-255的笫三量化间隔QI3的第三再现值R3为 R3-224。在图3的实施例中，相应第三量化间隔QI3的第三再现值处于相 应第三量化间隔QI3的中央，在此对于第三再现值R3仅允许通过凑整或 取整取整数值。
图3中作为示例使用第三中间数据值X3作为索引从第一列表中选出 第三再现值R3。该列表例如为 X3 0 1 2 3 4 R3 32 80 128 176 224
由此在第三中间数据值X3-2时选择第三再现值R3=l28。
在另一实施方式中，在第二量化Q2后首先进行第二反向量化IQ2。然 后，可以将由此获得的第二再现值R2、即第四中间值X4作为第二列表的 索引，以由此确定出第三再现值。该第二列表例如为
R2， X4 25 76 127 178 229
R3 32 80 128 176 224
由此例如在第二再现值R2=229时选择第三再现值R3=224。根据第一 列表的措施的优点是该第一列表的有组织的存储和处理更加简单，因为第 一列表的索引X3由0线性上升至4。
以上对本发明的方法以同等大小的第一和第二量化间隔为例进行了 描述。 一般来说本发明的方法还可以用于不同大小的笫一和/或笫二量化 间隔的情况。此外本发明的方法还可以用于取代正(数据)值而使用负值 和/或包括正(数据)值和负(数据)值的量化间隔。
图4以另一种显示方式图形地示出了本发明的方法。第一行示出多个 第一量化间隔QI1和所属的第一再现值Rl。以下的第二行中示出第二量化 间隔QI2和所属的第二再现值R2，第三行示出第三量化间隔QI3和所属的 第三再现值R3。在第一反向量化IQ1之后将笫一再现值Rl分别映射到第 二再现值R2。除了由Rl至R2的双射映射外，还可以将两个或多个尤其是 相邻的第一再现值Rl映射到唯一的一个第二再现值R2。
为了形成第三量化间隔QI3这样移动第二量化间隔QI2的间隔边界，使其相应于与其相邻的第一量化Ql的间隔边界。此外例如这样形成第三 再现值R3，即选择位于相应第三量化间隔QI3中央的值作为第三再现值 R3。如图4所示，由此分别向第二再现值R2赋予第三再现值R3。除了采 用同等大小的第一量化间隔QI1和第二量化间隔QI2,本发明的方法和装 置还可以用于第一量化间隔QI1和/或第二量化间隔QI2具有不同大小间 隔的情况。例如由图4可见，第二量化间隔QI2不是等长的。
图6示出用于实施本发明方法的本发明的装置。基于第一和第二量化 所产生的笫三中间数据值X3被输入装置V。在装置V中，利用第一装置 Ml通过将第二量化间隔QI2的间隔边界分别移动到相邻的第一量化间隔 Q11的间隔边界来产生第三量化间隔Q13 。此外利用第二装置M2这样为第 三量化间隔QI3确定相应的第三再现值R3，使该第三再现值R3处于所属 的笫三量化间隔QI3内，例如位于相应第三量化间隔QI3的中心。然后通 过装置V的笫三装置M3通过对第三中间数据值或量化的数据值X3的第三 反向量化IQ3产生校正的数据值XR，在此第三反向量化IQ3由第三量化间 隔QI3和所属的第三再现值R3来表示。
由第一装置Ml和第二装置M2实施的处理步骤例如仅在装置V初始化 时执行一次.而通过装置M3执行的其它处理步骤则对每个新的量化的数 据值X3使用。装置V在输出端为每个量化的数据值X3分别提供一个校正 的数据值XR。借助第四装置M4可以实现和实施对本发明方法的扩展。
本发明的装置和本发明的方法可以在静态图像解码方法VID范围内使 用。如图7所示。在此编码的数据值f被输入反向熵编码器E1。由此给出 例如表示频谱系数的经过量化的数据值X3。装置V执行本发明的方法并产 生校正的数据值XR，该数据值将在静态图像解码方法VID范围内被继续处 理，例如借助反变换T1。最后，通过静态图像解码方法VID再现的图像可 以再现在显示屏D上。在所介绍的图7的例子中，量化的数据值X3相应 于在例如按照JPEG(联合图像专家组)标准编码的图像的一个8x8图像块 中编码的频谱系数。图7的过程还可以用于视频解码方法，其中仅对那些 没有其它图像点或图像的预测作为基础的量化的数据值X3利用本发明的 装置和本发明的方法进行处理。
借助图8对本发明的方法和装置在混合视频代码转换器领域中的应用 进行描述。借助反向熵编码i^从熵编码的数据值BSA中确定出笫一中间数 据值X1、 LA，借助第一反向量化IQ1、 2:'从第一中间数据值XI中确定出第二中间数据值X2、 &，并对该第二中间数据值X2、 ^实施反变换771。 将由此得到的数据值加上来自一个先前的图像的预测式P，由此得到修改 的第二中间数据值X2，。预测式P在未预测的(内部)图像的情况下为0。 对于运动向量MV还向编码器B (未示出)传送关于所采用的第一量化Ql 的第一量化级大小HQ1的信息。
为了产生笫三中间数据值X3釆用图8所示的第二编码器C2的设置。 这样的设置对于本领域的技术人员来说是视频编码标准H. 263或H. 264中 公知的。在可选地将通过预测式从先前的图像中确定出的数据值从修改的 第二中间数据值X2，中减去之后，借助变换ta将该相减后的数据值^变 换为变换后的第二中间数据值X2" 、 Sb，利用第二量化Q2、 qb将该变换后 的第二中间数据值X2" 、 sb量化为量化的数据值X3、 Lb，并借助熵编码 eb将其编码为编码的终值BSB。第二量化Q2具有第二量化级大小HQ2。如 图8所示，本发明的方法基于相同的数据实施，如在变换后的数据值的基 础上。这意味着笫二数据值被反变换并在第二量化Q2之前再次被变换。 为了基于相同的数据进行，变换ta和反变换7^互逆。
在第二编码器的在笫二量化Q2之后给出量化的数据值X3、 L的反馈 循环中，在标准H. 263中通常进行笫二反向量化的位置上引入本发明的装 置V。装置V在考虑第一量化级大小HQ1和第二量化级大小HQ2的情况下 计算反向量化的值&，其用于后续的编码、如反变换7;1。
在图8的实施例中，在反馈循环中使用了本发明的装置和本发明的方 法。为了保证例如集成在终端设备中的第二解码器D2(未示出)能够对量化 的数据值X3无误差地解码，例如将第一量化Ql和第二量化Q2的第一量 化级大小HQ1和第二量化级大小HQ2传输给该第二解码器D2。
以下借助图5详细描述采用本发明的方法所达到的图像质量的改善。 图5示出如在图2中已述的第一和第二参考曲线Rl、 R2。两条用"x"和 标记的曲线XR、"表示在应用本发明方法时的图像质量。如果本发 明的方法仅用于解码器(变形2)，如借助图7所述的，则得到用"x"标 记的第二曲线XR。变形2表现出相对于参考曲线R2的明显改善。如果还 将本发明的方法用于例如借助图8所述的代码转换单元(变形1)，则还 可以达到进一步的质量改善。这在图5中可由用"*，，标记的第一曲线IU 看出。
在本发明方法的一种扩展中，可以由相应第一量化间隔的至少一个处于相关第三量化间隔QI3内的笫一再现值Rl产生第三量化间隔QI3的第 三再现值R3。为详细描述请参见图4。如果观察图4左侧的第一量化间隔 QI1和第三量化间隔QI3，则笫一和第三量化间隔QIl、 QI3的间隔边界相 同。为了确定该第三量化间隔QI3的第三再现值R3，例如可以将该第三再 现值R3选择成与第一再现值Rl相同。
相反，图4右侧的笫三量化间隔QI3包含两个笫一量化间隔QIl。为 了确定该第三量化间隔QI3的第三再现值R3，可以选择两个右側的量化间 隔QI1的两个第一再现值R13、 R14中的任一个。在另一替换的实施方式 中，可由两个第一再现值R13、 R14的组合来形成第三再现值R3。例如通 过加权平均值来确定第三再现值R3。形式化的描述例如为
R3=0. 5*(R13+R14)=0. 5* (240+208) =224。
值R13-208和R14-240取自图3。如还可以取自图3那样，得出R3-224。
取代形成平均值可以对每个第一再现值Rl施加自身的系数，并通过将加 权的第一再现值R13、 R14相加来确定第三再现值R3。
在本发明方法的另一种扩展中，这样产生每个第三量化间隔的第三再 现值，即第三再现值R3相应于在所属第三量化间隔QI3内出现概率最高的值。
此外，如借助图9所述的，还可以根据数据值如未编码数据值X0的 值出现的相对频度以及属于该值的量化误差来确定第三再现值R3。在图9 的左侧，示出选出的第三量化间隔QI3的未编码数据值的值出现的相对频 度LPF(.)。如果对选出的第三量化间隔QI3计算平均量化误差MQF,则可 将第三再现值R3"殳于量化间隔QI3中平均量化误差MQF最小的位置。相 关第三量化间隔QI3中数据值的每个可能的值R3，的平均量化误差MQP 例如可通过以下/^式确定
o"甲 ，
<formula>formula see original document page 13</formula>(1)
其中，下间隔边界为UI，上间隔边界为01，并通过平方(量化)误 差项(W3'-,)2给出。此外，值R3，取下间隔边界UI和上间隔边界OI之间的 值。如果仅采用离散的值，则公式(1)为整数求和。
在随后的步骤中，根据值R3，来分析平均量化误差MQF，参见例如图 9的右侧，并选出平均量化误差MQF最小的值R3，作为第三再现值R3、 该步骤可数学地描述为<formula>formula see original document page 14</formula>
对于本领域的技术人员来说除了这些措施外还公知有其它确定最小 平均量化误差MQF的方法，如替代均方量化误差(i 3'-,)2还可以利用绝对值 |i 3，-,l来确定量化误差。
取代采用通过测量未编码数据值X0确定的相对频度LPF，还可以使用 预先给定的统计数据。采用拉普拉斯方程或拉普拉斯分布可以对未编码数 据值X0的相对频度LPF给出良好的近似。拉普拉斯方程或拉普拉斯分布 对本领域技术人员来说是在现有技术中公知的。采用拉普拉斯方程确定最 小平均量化误差的过程与以上所述的类似。
通过使用相对频度可以进一步降低量化误差。对此参见图10,其中除 了第一、第二参考曲线R1、 R2和根据变形1的曲线R"卜，还有另一条结 果曲线Rxx，其作为相对频度采用拉普拉斯分布(变形3)。变形3涉及 本发明的方法在代码转换器TR和第二解码器D2中的应用。如图IO所示， 通过使用相对频度确定第三再现值113*可以提高PSNR并由此得到改善的 图像质量或降低的量化误差。借助第四装置M4可以实现和执行本发明方 法的扩展，如使用相对频度确定第三再现值R3、
本文所引用的文献
〖1] A. Vetro， Ch. Christopoulos and H. Sun: Video Transcoding Architecture and Techniques: An Overview; IEEE Sig. Proc. Mag. MSrz 2003， 18-29页 O. H- Werner: Generic Quantiser for Transcoding Hybrid Video; Proc. Pict. Cod. Symp. (PCS), 1997， Berlin P. A. A. Assuncao and M. Ghanbari: Optimal Transcoding of Compressed Video; IEEE Proc. Int. Conf. Imag. Pro" (ICIP)， 1997， Vol. 1. ， 739-742页 W. -N. Lie, M. -L. Tsai and T. C. -I. Lin: Rate-Distortion Optimized DCT-Domain Video Transcoder for Bit—Rate Reduction of MPEGVideoj IEEE， Proc. Int. Conf. Aud. Sp. And Sig. Proc. (ICASSP)， 2004， Vol. V. ， 969—972页
权利要求
1. 一种用于校正量化的数据值(X3)的方法，其中，该量化的数据值(X3)通过对输入数据值(X0)的第一量化(Q1)、随后的第一反向量化(IQ1)以及然后的第二量化(Q2)产生，并且该第一量化(Q1)具有第一量化间隔(QI1)，第二量化(Q2)具有第二量化间隔(QI2)，其特征在于，a)通过将第二量化间隔(QI2)的间隔边界分别移动至相邻第一量化间隔(QI1)的间隔边界来产生第三量化间隔(QI3)，b)对于该第三量化间隔(QI3)分别这样确定一个第三再现值(R3)，使该第三再现值(R3)处于所属的第三量化间隔(QI3)内，c)通过对量化的数据值(X3)的第三反向量化(IQ3)产生校正的数据值(XR)，其中，该第三反向量化(IQ3)由第三量化间隔(QI3)和所属的第三再现值(R3)构成。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三量化间隔 (QI3)的第三再现值(R3)由相应第一量化间隔(QI1)的至少一个处于该第三量化间隔(QI3)内的第一再现值(Rl)产生。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三再现值U3) 由两个相邻笫一再现值(Rl)的加权平均值产生。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，这样 产生所述第三再现值(R3)，使得该第三再现值(R3)处于所属的第 三量化间隔(QI3)的中央。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，这样 产生所述第三量化间隔(QI3)的第三再现值(R3)，即基于数据值、 尤其是第一反向量化(IQ1)之后的数据值(X2 )的相对频度分布将最 常出现的数据值赋予该第三再现值(R3)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，为所 述第三量化间隔(QI3)的第三再现值(R3*)赋予在考虑数据值的相 对频度分布的情况下在该第三量化间隔(QI3)内的中央达到最小量化 误差的数据值。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，这样 实施所述笫三反向量化，即通过对所述量化的数据值(X3)的第二反向量化(IQ2)产生中间值(X4)，并用与该产生的中间值(X4)处于 同一第三量化间隔(QI3)的第三再现值(R3)来替代该产生的中间值 (X4)。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在解 码方法、尤其是图像解码方法的范围内，对没有为处理其它量化的数 据值而考虑的量化的数据值(X3)应用该用于校正的方法。
9. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在解 码方法、尤其是图像解码方法的范围内，在量化的数据值(X3)未被 考虑用于处理其它量化的数据值之后才对该量化的数据值(X3)应用 该用于校正的方法。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，在 利用第一解码器(Dl)和第二编码器(C2)的代码转换方法的范围内 在该第二编码器(C2)的反馈循环中应用该用于校正的方法。
11. 一种根据权利要求1至10中任一项所述的方法用于校正量化 的数据值(X3)的装置(V),其中，该量化的数据值(X3)通过对输 入数据值(X0)的第一量化(Ql)、随后的第一反向量化(IQ1)以及 然后的第二量化(Q2)产生，并且该第一量化(Ql)具有第一量化间 隔(QI1)，第二量化(Q2)具有第二量化间隔(QI2),其特征在于，具有a) 第一装置(Ml)，其构成为通过将第二量化间隔(QI2)的间 隔边界分别移动至相邻第一量化间隔(QI1)的间隔边界来产生第三量 化间隔(QI3)，b) 第二装置(M2)，其构成为对于该第三量化间隔(QI3)分别 这样确定一个第三再现值(R3),使该第三再现值(R3)处于所属的 第三量化间隔(QI3)内，c) 第三装置(M3)，其构成为通过对量化的数据值(X3)的第三 反向量化(IQ3)来产生校正的数据值(XR),其中，该第三反向量化(IQ3)由第三量化间隔(QI3)和所属的第三再现值(R3)构成。
12. 根据权利要求11所述的装置(V),其特征在于，具有第四 装置(M4)，其构成为用于执行根据权利要求2至10中任一项所述的 方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于校正量化的数据值的方法，其中该量化的数据值通过对输入数据值的第一量化、随后的第一反向量化和然后的第二量化产生，并且该第一量化具有第一量化间隔，第二量化具有第二量化间隔。其中，通过将第二量化间隔的的间隔边界分别移动至相邻第一量化间隔的间隔边界来产生第三量化间隔，对于该第三量化间隔分别确定一个第三再现值，使该第三再现值处于所属的第三量化间隔内，通过对量化的数据值的第三反向量化来产生校正的数据值，其中该第三反向量化由第三量化间隔和所属的第三再现值构成。此外本发明还涉及一种用于实施该方法的装置。
文档编号H04N7/26GK101288312SQ200680038289
公开日2008年10月15日 申请日期2006年7月11日 优先权日2005年8月12日
发明者A·考普, J·-G·比亚尔科夫斯基 申请人:西门子公司