专利名称：修改已编码的数据的制作方法
技术领域：
本发明涉及对已编码数据的修改。本发明可以用于编辑图象序列，这些图象序列例如是根据运动图象专家组(MPEG)制定的标准而编码的图象序列。
背景技术：
文件IS0/IEC 13818-2涉及MPEG-2标准。第7部分描述了从数据流中得到图象序列的解码步骤。这些解码步骤包括变长解码、反量化、反离散余弦变换、以及运动补偿。图象序列可依据MPEG-2标准来进行编码，如果用第7部分中描述的解码步骤来得到数据流，那么将能得到正确解码的图象序列。
发明概要本发明的目的是使用低成本的方式来对编码数据进行修改。
本发明考虑了下面几个方面。原则上说，可以对已编码的数据进行完全解码、修改该数据并对修改过的数据进行重新解码。但是，在某些应用中，这种方案的成本可能比较昂贵。比如说，如果要修改的数据是一个依据运动图象专家组(MPEG)制定的视频编码标准来编码的就是这种情况。视频数据的MPEG编码或MPEG解码需要相对较大的数据存储空间以存储图象。此外，完全的MPEG解码之后再进行完全的MPEG编码将会在编码端已经进行过的运动估计和补偿的条件下再次进行运动估计和补偿。这样就可能会带来失真。
根据本发明，对编码数据的修改用下面的方式进行。编码数据只是部分地被解码，也就是说只需要完成完全解码数据的步骤中的一部分。这样就能得到部分解码的数据。对部分解码的数据进行修改。经过修改的部分解码数据将进行编码以得到经过编码的修改数据。需要注意的是由于在本发明中只对部分解码的数据进行修改、而不是对完全解码的数据进行修改，这虽然也可能引入一些失真，但是在很多应用中，引入的失真相对而言将会很小，这样在解码端就能获得满意的质量。由于在本发明中只进行部分解码，因此与被修改数据需要用完全解码方式来得到相比，部分解码所需要的电路较少。所以说，本发明可以使用低成本的方式来修改已编码的数据。
前面已经提到本发明可用于编辑根据MPEG标准编码的图象序列。在这样的应用中，部分解码可能包括变长解码、反量化和反离散余弦变换，但是不需要较大存储空间的运动补偿。其结果是得到的将是预测误差象素块而不是图象象素块。预测误差象素块可以进行修改，这可以通过比如将辅助象素块与预测误差象素块相加、或是改变预测误差象素值的大小、或是对预测误差象素块进行滤波、或是前面提到的操作的任意组合而实现。对经过修改的预测误差象素块的编码包括离散余弦变换、量化和变长编码，但是不需要操作复杂的运动补偿。这样，运动矢量可以再利用。作为可选方案，编码可能还包括误差补偿，它用于减少经过修改的预测误差象素块在离散余弦变换和量化中可能引入的误差。
下面将参考附图对本发明和在实现本发明时可能会用到的附加特点进行详细描述和说明。
附图简述
图1是体现如权利要求1中所述的本发明基本特征的示意图；图2是体现如权利要求2中所述的附加特征的示意图；图3是依据本发明的MPEG-视频修改器的方框图；图4a和图4b中的表给出了一系列的衰减(fade)系数α，这些系数将用于完成两个不同的图象序列之间的交叉衰减(cross-fade)；图5是一个图象处理器的方框图，当将该图象处理器用于图3所示的MPEG-视频修改器时它就能在两个不同的图象序列之间实现交叉衰减。
图6是根据本发明的交叉衰减装置的方框图。
图7a和图7b的示意图分别给出了422色度格式和420色度格式的隔行图象。
图8给出了将422色度格式转换为420色度格式的示意图。
图9给出了图象处理器的方框图，该图象处理器当将其用于图3所示的MPEG-视频修改器时能完成从422色度格式到420色度格式的转换。
附图详述首先，我们对要使用参考符号做一些说明。在所有的附图中相似的实体将用相同的字母代码来表示。在一幅图中可能会显示多个相似的实体。在这种情况下，数字将添加到字母代码的后面以便将相似的实体区别开来。如果相似实体的号码是运行参数，那么数字将位于括号之中。在说明书和权利要求书中，如果合适，可以忽略在引用符号中的任何数字。
图1给出了本发明的所有基本特征。数据D经过编码器COD编码后得到编码数据CD，CD将用下面的方式进行修改。部分解码器PDEC对编码数据进行部分解码。也就是说，为了对编码数据CD进行解码需要顺序进行解码步骤Sd(1)...Sd(N)，部分解码器PDEC所完成的只是前面的几个步骤Sd(1)...Sd(K)，其中K和N是整数，并且K小于N。于是得到经过部分解码的数据PDD。数据修改器MOD对部分解码数据PDD进行修改。因此，得到经过修改的部分解码数据MPDD。互补编码器CCOD对经过修改的部分解码数据MPDD进行互补编码。也就是说，互补编码器CCOD要完成一个或多个编码步骤Sc(K)...Sc(1)，其每个步骤都是对在部分解码器PDEC中完成的特定解码步骤Sd的互补C。这样就得到了经过编码的修改数据CMD。
关于图1所示的基本特征，需要考虑下列方面。由于修改是对部分解码数据PDD而不是完全解码数据进行的，这就可能会引入失真。失真是否可被察觉不仅取决于所进行的修改，也依赖于编码数据CD表示的内容以及数据的编码方式。比如说，如果编码数据CD表示图象序列，那么低频信息的失真将比高频信息的失真更易被察觉。
图2表示了除图1所示的特征之外的下列特征。辅助解码器ADEC只对一定百分比例的编码数据CD进行完全解码。也就是说，辅助解码器和部分解码器PDEC一起就可以完成一定百分比例的编码数据CD的所有解码步骤。于是可得到一部分经过完全解码的数据PFDD。失真补偿器CMP依据这一部分完全解码的数据PFDD可以得到失真补偿数据DCD。加法器ADD将失真补偿数据DCD加到经过修改的部分解码数据MPDD上去。互补编码器CCOD对经过修改的部分解码数据MPDD与失真补偿数据DCD之和进行互补编码，最终得到经过编码的修改数据CMD。
图2所示的特征能获得下面的有利效果。辅助解码器ADEC实现了对一部分编码数据CD的完全解码，该部分对失真来说是非常重要的。比如说，如果编码数据表示一个图象序列，辅助解码器ADEC将能完整地解码出编码数据CD的低频部分。由于获得的这部分完全解码数据PFDD将用于失真补偿，这样就能在解码端获得满意的质量，而这在某些应用中如果不使用失真补偿是无法得到满意的质量。需要注意的是要获得满意的质量可以对全部编码数据CD进行完全解码，但通常情况下与只对编码数据CD的一部分进行完全解码相比，其成本是很昂贵的。所以说图2所示的特征对多种应用而言可以用低成本的方式获得满意的质量。
图3是一个MPEG-视频修改器的基本例子，它具有图1所示的特征。用虚线表示的MPEG-视频修改器可以用于在编码端CE和解码端DE之间进行图象处理。编码端依据MPEG标准对图象序列P进行编码，其结果是得到MPEG数据流DS。MPEG-视频修改器根据数据流DS而提供经过修改的MPEG数据流MDS。解码端DE接收经过修改的MPEG数据流MDS，它所重建的不是图象序列P，而是一个修改过的版本。这样，实际上MPEG-视频修改器修改了由图象序列P形成的视频数据。
在图3中显示的MPEG-视频修改器包括下列主要的功能块预测误差解码器PED、图象处理器PP、和预测误差编码器PEC。预测误差解码器PED包括输入缓冲器IBUF、变长解码器VLD、解量化器DQ1、和反离散余弦变换器IDCT1。预测误差解码器DEC还包括运动矢量解码器MVD。预测误差编码器PEC包括编码误差补偿器CEC、离散余弦变换器DCT、量化器Q、变长编码器VLC、和输出缓冲器OBUF。编码误差补偿器CEC包括减法器SUB1、解量化器DQ2、反离散余弦变换器IDCT2、减法器SUB2、存储器MEM、以及运动补偿器MC。
图3所示的MPEG-视频修改器的基本工作过程如下。预测误差解码器PED从接收到的MPEG数据流DS中提取预测误差象素块R。预测误差解码器PED还提供以编码形式包括在MPEG数据流DS中的运动矢量。每个运动矢量V与一个特定的预测误差象素块R相联系。图象处理器PP对预测误差象素块R执行一定的图象处理功能F，这样就得到经过处理的预测误差象素块RP。预测误差编码器PEC对经过处理的预测误差象素块RP进行编码。为此目的，它要使用运动矢量V。这样就得到了经过修改的MPEG数据流MDS。
下面将详细讨论预测误差编码器PEC。编码误差补偿器CEC用经过处理的预测误差象素块RP减去编码误差象素补偿象素块EC，于是得到经过编码误差补偿处理的预测误差象素块RPC。离散余弦变换器DCT将经过编码误差补偿处理的预测误差象素块RPC变换为空间频率系数块。量化器Q对块中的每个空间频率系数进行量化。这样就得到一个经过量化的空间频率系数块，它将被提供给变长编码器VLC。作为响应，变长编码器VLC将提供变长码并将其写入到输出缓冲器OBUF中，并且在经过一定的时间之后将其从输出缓冲器OBUF中读出来，从而形成经过修改的MPEG数据流MDS的一部分。
编码误差补偿器CEC用下面的方式建立误差补偿象素块EC。对经过编码误差补偿处理的每一个预测误差象素块RPC来说，先要经过解量化器DQ2，然后是反离散余弦变换器IDCT2，得到经过编码误差补偿处理的预测误差象素块RPC的解码版本RPCD。减法器SUB1从解码版本RPCD中减去原始的经过编码误差补偿处理的预测误差象素块RPC。这样就得到了编码误差象素块E，它将保存在存储器MEM之中。这样，当预测误差编码器PEC接收到一个经过处理的属于图象P(n)的预测误差象素块RP时，存储器MEM将包含属于前一图象P(n-1)的编码误差象素块E。运动补偿器MC根据与被处理的预测误差象素块RP有关的运动矢量而选择这些编码误差象素块E中之一，所选出的编码误差象素块E构成了误差补偿象素块EC。
图3所示的MPEG-视频修改器可能会在一定程度上影响图象质量。这是因为这样一个事实在图3所示的MPEG-视频修改器中，图象处理是对预测误差象素而不是对图象象素进行的。要获得图象象素块可以通过将预测误差象素块R与经过运动补偿的属于前一图象的图象象素块相加来得到。当满足下面的条件时，图3所示的MPEG-视频修改器所提供的图象质量与用于处理图象象素的MPEG-视频修改器提供的图象质量相当。这个条件是将图象处理功能F分别作用于预测误差象素块R和经过运动补偿的图象象素块上时所得的结果相加之和要等于将图象处理功能F作用于预测误差象素块R与经过运动补偿的图象象素块之和上时所得的结果。
图3所示的MPGE-视频修改器可以用于在第一个用MPEG编码数据流DS表示的图象序列与第二个图象序列之间实现交叉衰减功能。理想的情况是，经过修改的用MPEG编码的数据流MDS将表示具有下列特性的交叉衰减的图象序列PCF(n)＝α(n)×P1(n)+(1-α)×P2(n)其中PCF是来自交叉衰减图象序列的图象，P1是来自第一个图象序列PS1的图象，P2是来自第二个图象序列PS2的图象，α是以分级方式从1递减到0(或反过来)的衰减系数。而n是整数，表示图象序列的图象编号。衰减系数在一幅图象中是常数，但在不同的图象中可以有不同的值。
图4a和图4b给出了一系列图象的衰减系数，每幅图象有不同的图象编号n。图4a和图4b的唯一区别是在图4a中图象的编号n是按照图象的显示顺序来进行的，而在图4b中，图象的编号是按照图象的编码顺序来进行的。在每个图象编号n＝3..11下面，即中间的名为CT的行是字母B或P。字母B或P表示根据MPEG标准，图象分别是经过B-类或P-类编码的。图象编码的顺序依赖于所使用的编码方式。图4b显示B-类图象的编码总是在编号号码n较高的P类图象之后进行的。
图5画出了一个图象处理器PP，当将其应用于图3所示的MPEG视频修改器中时可以在第一和第二个图象序列之间实现交叉衰减。图象处理器PP从图3所示的部分解码器PDEC中接收到的预测误差象素块R和运动矢量V表示第一个图象序列。除了每个预测误差象素块R之外，图象处理器还要接收DC系数DC_R。DC系数DC_R来自于空间频率系数块，正如图3所示，反离散余弦变换器IDCT1通过该空间频率系数块得到了预测误差象素块R。图象处理器PP还要接收属于第二个图象序列的图象象素块M。图象处理器PP包括下列各单元三个定标功能块SC1，SC2和SC3，两个存储器MEM1和MEM2，两个运动补偿器MC1和MC2，三个加法器ADD1，ADD2和ADD3以及一个减法器SUB。
图5所示的图象处理器PP的工作过程如下。对于属于图象P的预测误差象素块R，定标功能块SC1用于将图象P的衰减系数α乘以每个预测误差象素。这样，定标功能块SC1就提供了经过定标的预测误差象素。
由于为实现交叉衰减而进行定标的是预测误差象素而不是图象象素，这就可能会引入误差。假设图象处理器PP需要完成图4.a和图4.b所示的交叉衰减。进一步假设定标功能块接收到的预测误差象素块R属于编码类型为P的8号图象。预测误差象素块是B(P8)-B(P5)，即是属于编号为8的图象的象素块B(P8)与属于编号为5的图象的象素块B(P5)的差值。根据图4.a和图4.b所示的交叉衰减，8号图象的块B(P8)中的象素将被乘以α＝0.7，而5号图象的块B(P5)中象素将被乘以α＝0.8。但是由于在图5所示的图象处理器中不可能得到象这样的这些象素，而只能以差值的形式得到，所以它们不能单独进行定标。因此就产生了一些误差。比如说，假设定标功能块SC1将交叉衰减系数α＝0.7作用于属于差值B(P5)-B(P5)的预测误差象素块，那么将得到定标后的差值0.7×B(P8)-0.7×B(P5)，而事实上它应该是0.7×B(P8)-0.8×B(P5)。
为了补偿这里所说的误差，图5所示的图象处理器包括了一个由加法器ADD1、运动补偿器MC1和存储器MEM1构成的辅助解码器。辅助解码器根据连续的DC系数DC_R提供所谓的图象象素的DC近似值，它可以通过对预测误差象素块R进行必要的解码步骤来得到。
DC近似值将用下面的方式来获得。存储器MEM1中保存着属于前一图象的DC近似值，这个近似值在编码端已经用做建立所关心的预测误差象素块R的参考。每一个前面的近似值对应于前一图象中不同的象素块。运动补偿器MC1利用前面的DC近似值并根据运动矢量V来获得一个DC近似值的预测值。加法器ADD1将对DC近似值的预测和与预测误差象素块R有关的DC系数DC_R相加起来。相加的结果保存在存储器MEM1中并作为DC近似值以便用于误差补偿。从效果上讲，构成辅助解码器的加法器ADD1、运动补偿器MC1以及存储器MEM1再加上图3所示的部分解码器PEC一起形成了一个低清晰度的MPEG-视频解码器。这个低清晰度的MPEG视频解码器只使用由空间频率系数块的DC系数形成的那一部分来对MPEG视频数据流DS进行完全解码。
定标功能块SC2从存储器MEM1中读出用于误差补偿的DC近似值，并用相应的误差补偿系数乘以DC近似值。这样经过定标的DC近似值形成了一个误差补偿象素块。加法器ADD2将误差补偿象素块与由定标功能块SC1提供的经过定标的预测误差象素块相加。于是，加法器提供了对经过定标的预测误差象素的进行了误差补偿的象素块。
下面是一个这里所述的误差补偿的例子。假设定标功能块SC1所提供的经过定标的预测误差象素块是前面提到的经过定标的差值0.7×B(P8)-0.7×B(P5)。定标功能块SC2从存储器MEM1中读出块B(P5)的DC近似值DC_B(P5)。DC近似值DC_B(P5)在较早时已经根据属于5号图象的DC系数DC_R得到。定标功能块SC2用-0.1来乘以DC近似值以便形成一个其值为-0.1×DC_B(P5)的误差补偿象素块，加法器ADD2将这个象素块加到等于经过定标的差值0.7×B(P8)-0.7×B(P5)的经过定标的预测误差象素块上去。于是加法器ADD2就得到了下面这个对进行误差补偿后的经过定标的预测误差象素块0.7×B(P8)-0.7×B(P5)-0.1×DC_B(P5)。后面的这个值就是对应该得到的理想值0.7×B(P8)-0.8×B(P5)的近似值。
正如前面提到的那样，图象处理器PP要接收属于第二个图象序列的图象象素块M，第二个图象序列将要与由预测误差象素块R所表示的第一个图象序列进行交叉衰减。定标功能块SC3对每个图象象素乘以一个互补的衰减系数1-α。这样，定标功能块SC3就能提供经过定标的图象象素。
存储器MEM2、运动补偿器MC2和减法器SUB形成了一个处理定标图象象素的适合于插入的通路。经过定标的图象象素将被写入存储器MEM2，这样当处理第二个图象序列的某个图象时，存储器中保存着一个经过衰减了的前一图象。运动补偿器MC2依据运动矢量V从保存在存储器MEM2中的经过衰减的前一图象中选择一个经过定标的图象象素块做为参考。减法器SUB从定标功能块SC2提供的经过定标的图象象素块中减去用于参考的经过定标的图象象素块。这样减法器SUB就提供了适用于插入的经过定标的图象象素块。需要注意的是申请人同时提交的专利申请(代理人文档号PHF 98,544)中描述了一种用于处理视频并将其加入部分解码MPEG视频的适用于插入的通路。
加法器ADD3将适用于插入的经过定标处理的图象象素块与通过加法器ADD2得到的经过误差补偿的已定标的预测误差象素块进行相加。这样加法器ADD3就提供了交叉衰减的象素块RP。图3所示的预测误差编码器PEC对交叉衰减的象素块RP进行编码。这样经过修改的MPEG数据流MDS就表示了在由MPEG视频流DS表示的第一图象序列和提供给图5的图象处理器的第二图象序列之间实现的交叉衰减。
图6画出了一个MPEG-视频交叉衰减装置。MPEG-视频交叉衰减装置能完成在由第一MPEG数据流DS1表示的第一图象序列和由第二MPEG数据流DS2表示的第二图象序列之间的交叉衰减。因此可以得到表示在两个图象序列之间的交叉衰减的交叉衰减的MPEG数据流CFDS。MPEG交叉衰减装置包括两个延迟电路DEL1、DEL2，两个解码器DEC1、DEC2，两个MPEG视频修改器MOD1、MOD2以及一个开关SW。MPEG视频修改器MOD1、MOD2与图3中所示的其中包括有图5所示的图象处理器PP的MPEG视频修改器相似。
图6中所示的MPEG视频修改器的工作过程如下。延迟电路DEL1、DEL2分别对第一和第二MPEG数据流DS1、DS2进行延迟以补偿解码器DEC1、DEC2的延迟。解码器DEC1对第一图象序列PS1进行完全解码，解码器DEC2对第二图象序列PS2进行完全解码。MPEG视频修改器MOD1在由第一MPEG数据流DS1表示的第一图象序列与经过完全解码的第二个图象序列PS2之间实现交叉衰减。MPEG视频修改器MOD2在经过完全解码的第一图象序列PS2与由第二MPEG数据流DS2表示的第二图象序列之间实现互补的交叉衰减。也就是说在MPEG视频修改器MOD1、MOD2中使用的衰减系数之和是1。比如说，当MPEG视频修改器MOD1使用衰减系数α1＝0.9时，MPEG视频修改器MOD2使用的衰减系数将是α2＝0.1。
这样每个MPEG视频修改器MOD1、MOD2分别能提供一个经过修改的MPEG视频数据流MDS1、MDS2，原则上说它们表示了相同的交叉衰减图象序列。如果MPEG视频修改器MOD1使用的衰减系数α1大于0.5，那么开关SW将选择修改过的MPEG数据流MDS1来构建交叉衰减数据流CFDS。相反，如果MPEG视频修改器MOD2使用的衰减系数α2大于0.5，那么开关SW将选择修改过的MPEG数据流MDS2来构建交叉衰减数据流CFDS。
上面所述的在经过修改的数据流MDS1和MDS2之间进行切换的原因如下。参考图5中所示的图象处理器，由存储器MEM2、运动补偿器MC2和减法器SUB构成的适用于插入的通路要依据并不属于该视频信息的运动矢量来处理视频信息。这在某种程度上会使视频信息失真。如果衰减系数α相对较大，这就意味着1-α相对较小，因此具有某些失真的视频信息对交叉衰减图象序列的影响作用相对较小。但是，如果衰减系数α相对较小，这就意味着1-α相对较大，具有某些失真的视频信息对交叉衰减图象序列的影响作用就会很大。开关SW将选择由较大的衰减系数α所得到的修改数据流MDS1或MDS2。这样选择开关将选择具有更好的图象质量的修改数据流MDS1或MDS2来构建交叉衰减的MPEG数据流。
图7a给出了在MPEG标准中定义的422色度格式的隔行扫描图象。图7b给出了420色度格式的隔行扫描图象。在图7a和图7b中，实线表示属于图象奇数行的色度象素，而虚线表示属于偶数行的色度象素。在422色度格式中，垂直方向上的色度象素是420色度格式的两倍。
图8画出了将422色度格式的隔行扫描图象转换为420色度格式的隔行扫描图象，这种转换我们以后将称之为422/420转换。在图8中，色度象素CP用一个小圆圈表示。在图8所示的422/420转换中，垂直滤波器VFIL通过对在422格式中最佳对应的色度象素和其它象素的加权组合来为420色度格式提供色度象素。所谓的其它色度象素与最佳对应的色度象素有相同的水平位置，但它们属于与最佳对应色度象素所在的行具有相同奇/偶特性的相邻的行。
图9画出了一个可以在图3的MPEG视频修改器中完成422/420转换的图象处理器PP。图象处理器PP接收来自图3所示的部分解码器的预测误差色度象素块R(C)和与之有关的运动矢量V。对于每个预测误差色度象素块R(C)，图象处理器还要接收被包括在MPEG数据流中的编码参数PAR。编码参数PAR可说明在编码端预测误差色度象素块R(C)是如何得到的。图象处理器包括下列部分存储器MEM、垂直滤波器VFIL和变换控制器CON。
图象处理器的工作过程如下。将预测误差色度象素块R(C)和运动矢量V写入存储器MEM，以便垂直滤波器VFIL能够从在垂直方向上互相相邻的不同块中获得预测误差色度象素以及属于这些块的运动矢量。对某个特定的预测误差色度象素来说，变换控制器CON要检查这个预测误差色度象素所在的块和在它上面和下面的相邻块是否有相同的运动矢量V。如果是这种情况，垂直滤波器VFIL利用这些块来为420格式提供预测误差色度象素。如果不是这种情况，垂直滤波器VFIL将会只利用预测误差色度象素所在的块并且对这个块进行镜像作用以模拟向上和向下的块来为滤波器提供输入数据。
变换控制器CON依据编码参数PAR和运动矢量V来检验下面三个条件是否满足。首先，用帧类型预测模式来建立相关预测误差色度象素块R(C)。其次，运动矢量V用全象素为单位来表示，或者当用半象素为单位表示时，它的垂直分量是偶数值。第三，当用2来除时，运动矢量垂直分量的奇/偶特性要改变。如果这三个条件满足，变换控制器CON会将帧类型预测模式变为场类型预测模式。为了达到这个目的，它要为被包含在修改过的MPEG数据流MDS中的标志motion_vertical_field_select计算二进制的值。在解码端，这个标志将选择包含偶数行的场或是包含非偶数行的场来进行运动补偿。标志motion_vertical_field_select的二进制值在422/420变换中将使行的奇偶特性成为保留值。也就是说，它保证对于在一个隔行扫描图象的某一行上的预测误差色度象素而言，运动矢量V涉及在另一个隔行扫描图象的另一行上的色度象素，所涉及的该行在422色度格式和420色度格式中有相同的奇/偶特性。
实际上有很多的方式可以用来对多个单元的功能或功能性部件进行实际的扩展。从这个意义上讲，这些附图是非常原理性的，每个附图仅仅代表了本发明可能的实施方式中的一种。也就是说，尽管在图中用不同的块来表示不同的功能部件，这并不排除某些功能部件或是所有的功能部件均在一个物理单元中实现。
尽管在图2中辅助解码器ADEC与部分解码器PDEC配合对编码数据CD的一定百分比例进行了完全解码，对辅助解码器ADEC而言，也可能由它自己来完成对编码数据CD的一定百分比例的完全解码。在这种情况下，辅助解码器ADEC只需要对一定百分比例的编码数据CD完成所有的解码步骤Sd(1)...Sd(N)，而不象在图2所示的那样把遗漏的解码步骤应用到部分解码数据PDD上。
尽管图6将解码器DEC和MPEG视频修改器MOD画在分开的方块中，但它们可以共享一个或多个电路和功能。正象我们在前面提到的那样，每个MPEG视频修改器MOD包括一个与图5所示的图象处理器相似的图象处理器PP。后者包括一个由加法器ADD1、运动补偿器MC1和存储器MEM1构成的辅助解码器。这些部件可以和接收与有关的MPEG视频修改器MOD相同的数据流DS的解码器DEC共享。比如说，在图5所示的图象处理器PP中的加法器ADD2可以接收来自经过解码的图象序列PS1或PS2的误差补偿象素块。因为，在这种情况下，误差补偿象素块将来自完全解码的图象而不是它的DC近似值，这就可能完全补偿由加法器ADD1提供的经过定标的预测误差象素块中任何误差。
至于图5所示的图象处理器PP，需要注意下面的方面。可以对图象处理器PP进行修改以使之适合于将视频数据插入MPEG数据流。被插入到MPEG数据流的视频数据可能是一个图标。在图5所示的图象处理器PP的这种修改中，预测误差象素块R是属于需要插入视频数据的MPEG数据流的。图象象素块M则是属于要被插入的视频数据。如果需要插入的视频数据是一个图标，那么就会有相当多的图象象素块M的象素值是零，这是因为图标在整个图象中只占很小的部分。
下面的修改使得图5所示的图象处理器PP适合于视频插入。加法器ADD1、运动补偿器MC1、存储器MEM1和定标功能块SC2将被去掉。定标功能块SC1和加法器ADD1将被短路替代。定标功能块SC3也可以被短路取代，但是更好的是以一个用于对要插入的视频进行处理的处理装置来取代它。处理的内容可能包括计算属于MPEG数据流的象素平均值并根据这些象素平均值对要插入的视频进行修正。这类处理需要考虑在解码端已处理过的预测误差象素块RP所出现的情况。这样在完全解码的MPEG数据流中就能获得对视频插入比较满意的近似。这里引用的国际申请PCT/IB99/00235(代理人文档号PHF98546)中描述了对插入视频的处理过程，它能获得这样满意的近似。
关于以上介绍的视频插入和修改，需要注意的是加法器ADD3可以由一个智能开关来取代。对于在已处理过的预测误差象素块RP中的每个象素，智能开关要检测在图象象素块M中是否有非零的象素。也就是说，它将检测输出象素是否是被插入的视频的象素。如果是，智能开关将选择减法器SUB的输出来提供输出象素。如果不是，智能开关将选择预测误差象素块R中的相应象素来提供输出象素。
最后，需要注意的是在图3所示的MPEG视频修改器中的预测误差解码器PED所提供的不仅有预测误差象素块R，如果在解码端DE处的有关的图象是采用I类编码方法编码的话，它还可以提供图象象素块。在这种情况下，编码误差补偿器CEC将被禁止。此外，由于图象处理器PP要处理的是图象象素而不是预测误差象素，所以图象处理功能F原则上就可以在不带来任何失真的条件下进行。
权利要求
1.一种修改数据(D)的方法，这些数据(D)已经经过了编码，从而得到编码数据(CD)，该方法包括的步骤有-对编码数据(CD)进行部分解码(PDEC)以得到部分解码数据(PDD)；-对部分解码数据(PDD)进行修改以得到经过修改的部分解码数据(MPDD)；和-对经过修改过的部分解码数据(MPDD)进行互补编码(CCOD)以得到经过编码的修改数据(CMD)。
2.权利要求1所述的修改数据的方法，该方法包括的步骤有-对编码数据(CD)的一定百分比例(％)进行完全解码(PDEC，ADEC)以得到一部分经过完全解码的数据(PFDD)；-从该一部分经过完全解码的数据(PFDD)中得到失真补偿数据(DCD)；-将失真补偿数据(DCD)添加到经过修改的部分解码数据(MPDD)上去；-对添加了修正数据(CRD)的经过修改过的部分解码数据(MPDD)进行互补编码(CCOD)以获得经过编码的修改数据(CMD)。
3.一种用于修改数据(D)的数据修改装置，该数据(D)已经经过编码，从而获得编码数据(CD)，该数据修改装置包括-部分解码器(PDEC)，它用于对编码数据(CD)进行部分解码以便获得部分解码数据(PDD)；-数据修改器(MOD)，它用于对部分解码数据(PDD)进行修改以得到经过修改的部分解码数据(MPDD)；-互补编码器(CCOD)，它用于对经过修改过的部分解码数据(MPDD)进行互补编码(CCOD)以得到经过编码的修改数据(CMD)。
全文摘要
数据(D)经过编码器(COD)编码而获得经过编码的数据(CD),数据(D)将被修改。数据(D)可以是依据MPEG标准而编码的图象序列。以编码形式提供的数据(D)将用下面的方式进行修改。部分解码器(PDEC)对编码数据(CD)进行部分解码。也就是说,需要完成一系列的解码步骤(Sd(1)…Sd(N))以解码所述编码数据(CD),部分解码器(PDEC)只完成最前面几个解码步骤(Sd(1)…Sd(K)),其中K和N是整数并且K要小于N。这样就得到部分解码数据(PDD)。数据修改器(MOD)对部分解码数据(PDD)进行修改。这样就得到了经过修改的部分解码数据(MPDD)。互补编码器(CCOD)对经过修改的部分解码数据(MPDD)进行互补编码。也就是说互补编码器(CCOD)的部分解码数据(MPDD)进行互补编码。也就是说互补编码器(CCOD)要完成一个或多个编码步骤(Sc(K)…Sc(1)),每个步骤都是对由部分解码器(PDEC)完成的指定解码步骤(Sd)的互补(C)。这样就得到了经过编码的修改数据(CMD)。由于只进行部分解码,与需要用完全解码方式来得到要被修改的数据(D)相比,部分解码需要的电路比较少。这样就能用低成本的方式对数据(D)进行修改。
文档编号H04N7/01GK1272289SQ99800870
公开日2000年11月1日 申请日期1999年3月30日 优先权日1998年3月31日
发明者N·拜罗伊尔 申请人:皇家菲利浦电子有限公司