專利名稱：頻率域隔行視頻的垂直縮放的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾波系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于在頻率域?yàn)V波隔行視頻的系統(tǒng)和方法。
當(dāng)數(shù)字電視逐漸占據(jù)電視市場以及其它的數(shù)字視頻設(shè)備更為令人滿意的時(shí)候，對(duì)于設(shè)備要具有更為先進(jìn)的視頻處理能力的要求就越來越強(qiáng)烈。因此，有效處理的能力，尤其是濾波視頻數(shù)據(jù)的能力變得非常的重要。
在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，我們注意到數(shù)據(jù)能夠在空間域或者頻率域中進(jìn)行濾波。我們也注意到頻率域的濾波非常的簡單(即，計(jì)算強(qiáng)度較小)。但是，將數(shù)據(jù)從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域以及轉(zhuǎn)換回來的費(fèi)用潛在的超出了成本。此外，任何類型的空間域的濾波都不能以一種有效的方式在頻率域中被執(zhí)行。這樣，當(dāng)頻率域?yàn)V波能夠被有效的利用的時(shí)候，就存在著限制。
許多圖像/視頻壓縮技術(shù)，例如MPEG-n(包括MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4…等)，JPEG(一種圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn))，以及H.26x(包括H.261，H.263…)是在頻率域或者DCT(離散余弦變換)域?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理的。例如MPEG-2，它是為了以每秒4百萬比特以上的變換速率對(duì)隔行的圖像進(jìn)行編碼而設(shè)計(jì)的。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被用于多種設(shè)備上，如數(shù)據(jù)電視廣播(DTV)，數(shù)據(jù)通用盤(DVD)技術(shù)，以及視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)中。
上述的任何基于壓縮的系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的部件是解碼器，它將壓縮數(shù)據(jù)的比特流轉(zhuǎn)換成像素圖像。在解碼器中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)主要的功能塊是一個(gè)反離散余弦變換系統(tǒng)(IDCT)，它將DCT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成像素圖像。因此，MPEG-2解碼器等處理頻率域(即，DCT)數(shù)據(jù)，并且包括一個(gè)用于將頻率域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成空間域數(shù)據(jù)的IDCT系統(tǒng)。這樣，在需要濾波器的情況下，解碼器提供了一個(gè)極好的機(jī)會(huì)能夠有效的濾波頻率域數(shù)據(jù)。
在解碼器中需要濾波器的一種情況下，涉及到向下縮放，這需要避免折疊失真。但是，當(dāng)為了向下縮放的目的而濾波隔行掃描的圖像的時(shí)候，需要在隔行圖像的頂部場和底部場應(yīng)用不同的濾波器。尤其是，如果一個(gè)奇數(shù)長度的平衡濾波器被應(yīng)用于濾波頂部場，那么就需要一個(gè)偶數(shù)長度的平衡濾波器被應(yīng)用于底部場。導(dǎo)致這樣情況的原因是由于底部場需要一個(gè)不同的相位偏移來保持向下縮放以后的正確的隔行。奇數(shù)長度的平衡濾波器具有零相位偏移而偶數(shù)長度的平衡濾波器具有π/2(半像素)的相位偏移。不幸的是，一個(gè)奇數(shù)長度的平衡濾波器不能輕易的被轉(zhuǎn)換成一個(gè)等價(jià)的頻率域?yàn)V波器并且實(shí)現(xiàn)頻率域?yàn)V波的優(yōu)點(diǎn)。因此需要提供一種用于向下縮放隔行視頻的頻率域?yàn)V波系統(tǒng)。
本發(fā)明通過提供一個(gè)頻率域?yàn)V波系統(tǒng)克服了上述涉及以及其它的問題，該系統(tǒng)能夠有效的對(duì)隔行視頻的頂部和底部場像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行濾波。
第一方面，本發(fā)明提供了一種用于濾波隔行視頻的方法，包括步驟將一個(gè)偶數(shù)長度的平衡濾波器分解成一對(duì)相同的奇數(shù)長度的平衡濾波器，其中該對(duì)相同的奇數(shù)長度的平衡濾波器具有一個(gè)像素的相位差；將其中一個(gè)奇數(shù)長度的平衡濾波器轉(zhuǎn)換成一個(gè)相應(yīng)的頻率域?yàn)V波器；將相應(yīng)的頻率域?yàn)V波器應(yīng)用于一場頻率域像素從而產(chǎn)生一套經(jīng)過濾波的頻率域像素；將已經(jīng)濾波的一套頻率域像素轉(zhuǎn)換成一套空間域像素；以及將該套空間域像素加入臨近像素從而產(chǎn)生一場濾波的空間域像素。
第二方面，本發(fā)明提供了一種用于濾波隔行視頻的解碼器系統(tǒng)，包括第一濾波系統(tǒng)，用于處理第一場離散余弦變換(DCT)像素?cái)?shù)據(jù)，其中第一濾波系統(tǒng)包括一個(gè)DCT濾波器，該濾波器與第一奇數(shù)長度平衡空間濾波器相應(yīng)；以及一個(gè)第二濾波系統(tǒng)，用于處理第二場DCT像素?cái)?shù)據(jù)，其中第二濾波系統(tǒng)包括(a)第二DCT濾波器，用于濾波第二場DCT像素?cái)?shù)據(jù)并且產(chǎn)生一套已經(jīng)濾波的DCT像素?cái)?shù)據(jù)，其中第二DCT濾波器與第二奇數(shù)長度平衡空間濾波器相應(yīng)；以及(b)一個(gè)空間域?yàn)V波器用于組合臨近空間域像素?cái)?shù)據(jù)值。
第三方面，本發(fā)明提供了一種存儲(chǔ)在一種可讀介質(zhì)上的程序產(chǎn)品，當(dāng)其被執(zhí)行的時(shí)候，濾波第一和第二場離散余弦變換數(shù)據(jù)(DCT)，該程序產(chǎn)品包括具有用于處理第一場的第一DCT濾波器，其與奇數(shù)長度平衡空間濾波器相應(yīng)；以及用于處理第二場的第二濾波器系統(tǒng)，包括(a)與第二奇數(shù)長度平衡空間濾波器相應(yīng)的第二DCT濾波器；以及(b)用于進(jìn)一步濾波第二DCT濾波器的結(jié)果的濾波器a(1，1)。
第四方面，本發(fā)明提供了一種用于處理一場隔行視頻數(shù)據(jù)所需的復(fù)制一個(gè)偶數(shù)長度的平衡濾波設(shè)計(jì)的方法，包括步驟將一個(gè)偶數(shù)長度的平衡濾波器分解成一對(duì)相同的奇數(shù)長度的平衡濾波器，其中該對(duì)相同的奇數(shù)長度的平衡濾波器具有一個(gè)像素的相位差；產(chǎn)生一個(gè)與一個(gè)奇數(shù)長度的平衡濾波設(shè)計(jì)相應(yīng)的離散余弦變換濾波器(DCT)；使用該DCT濾波器在DCT域?yàn)V波隔行視頻數(shù)據(jù)的場，從而產(chǎn)生一套已經(jīng)濾波的DCT數(shù)據(jù)；將該套濾波的DCT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一套空間域數(shù)據(jù)；以及利用(1，1)濾波器濾波空間域。
下文將結(jié)合隨后的附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的元件，以及附

圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例濾波隔行視頻數(shù)據(jù)的框圖；附圖2描繪了將一個(gè)偶數(shù)長度的濾波器分解成一對(duì)奇數(shù)長度的濾波器的例子。
概述目前的實(shí)施例的直接目的是提供一種在諸如MPEG-2解碼器的處理隔行視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中進(jìn)行視頻下變換的解決方案。盡管典型的實(shí)施例是參照MPEG-2解碼器系統(tǒng)描述的，但是應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明還可以被應(yīng)用到任何需要濾波器的頻率域系統(tǒng)。視頻下變換，利用一種被稱為下取樣的技術(shù)，是降低包含在視頻數(shù)據(jù)中的清晰度(即，像素?cái)?shù)目)的過程。例如，利用縮放因子2對(duì)10像素進(jìn)行向下取樣，結(jié)果產(chǎn)生了5個(gè)像素。向下取樣在諸如需要和/或期望減少能量消耗的解碼器系統(tǒng)中是必要的。典型的，下取樣是通過使用一些類型的濾波技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。
應(yīng)當(dāng)注意到假設(shè)DCT域?yàn)V波與空間域的塊鏡像濾波等價(jià)(給定一些假設(shè))，那么頻率域或者DCT域(離散余弦變換)的濾波能夠容易的實(shí)現(xiàn)。也應(yīng)當(dāng)注意到在DCT域?yàn)V波通常是一種比在空間域?yàn)V波更為有效的解決方式。尤其是，在DCT域?yàn)V波通常僅需要簡單的乘法操作，而空間域的濾波需要復(fù)雜的變換操作。例如，將一個(gè)三抽頭(1，2，1)空間濾波器應(yīng)用到一場像素(A0，A1，A2，A3…)從而獲得一個(gè)經(jīng)過濾波的像素值B1，B2，B3…將需要下述的計(jì)算
B1＝A0+2A1+A2，B2＝A1+2A2+A3，B3＝A2+2A3+A4，等相反的，將一個(gè)相應(yīng)的DCT濾波器在一個(gè)相應(yīng)的場的DCT像素?cái)?shù)據(jù)(x0，x1，x2…)上操作從而獲得經(jīng)過濾波的DCT像素值(y0，y1，y2…)將僅需要一些簡單的乘法運(yùn)算。例如y0＝x0*w0，y1＝x1*w1，y2＝x2*w2，等，其中w0，w1，w2…構(gòu)成了加權(quán)矢量(即，DCT濾波器的濾波值)，其與一個(gè)奇數(shù)長度的空間域?yàn)V波器相應(yīng)，例如(1，2，1)。
(注意沒有與偶數(shù)長度的平衡空間與濾波器相應(yīng)的加權(quán)矢量。這樣的加權(quán)矢量僅用于奇數(shù)長度的平衡空間域?yàn)V波器)。產(chǎn)生的經(jīng)過濾波的DCT系數(shù)值y0，y1，y2…能夠利用例如一個(gè)IDCT系統(tǒng)被轉(zhuǎn)換成經(jīng)過濾波的空間像素值。
隔行視頻包括一系列的幀，并且每一幀都包括兩場，一個(gè)頂部場和一個(gè)底部場。每一幀的第1，第3，第5…行形成頂部場；而每一幀的第2，第4，第6…行形成底部場。換句話說，每一場從一幀中以隔行的方式每隔一行取一行。如上所述，為了執(zhí)行DCT域?yàn)V波，從而處理隔行視頻，對(duì)于頂部場和底部場必須要使用分別的濾波器，從而能夠獲得一個(gè)正確的隔行的輸出。
如果一個(gè)零相位偏移濾波器(奇數(shù)長度平衡濾波器)被應(yīng)用于頂部場，那么具有半像素相位偏移(偶數(shù)長度平衡濾波器)的濾波器應(yīng)當(dāng)被應(yīng)用于底部場。但是，為了執(zhí)行在DCT域等價(jià)的一個(gè)塊鏡像濾波的一個(gè)假設(shè)是僅有奇數(shù)長度的平衡濾波器被使用。下面描述的濾波器系統(tǒng)將提供一種用于執(zhí)行偶數(shù)長度平衡濾波器的解決方案。
濾波器系統(tǒng)現(xiàn)在參照?qǐng)D1，示出了一個(gè)具有濾波器系統(tǒng)14的解碼器系統(tǒng)10。濾波器系統(tǒng)14接收DCT數(shù)據(jù)34，輸出濾波的數(shù)據(jù)36。濾波器系統(tǒng)14通常包括一個(gè)頂部場DCT濾波器22，一個(gè)底部場DCT濾波器24，一個(gè)IDCT30(如上所述，其為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解碼器元件)，以及一個(gè)(1，1)空間濾波器32。頂部場DCT濾波器22以及底部場DCT濾波器24被脫機(jī)濾波器系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)12設(shè)計(jì)成“脫機(jī)”。
如上所述，為了實(shí)現(xiàn)合適濾波隔行視頻的濾波器，需要兩種濾波器設(shè)計(jì)即，一個(gè)奇數(shù)長度頂部場濾波器設(shè)計(jì)16，以及一個(gè)偶數(shù)長度底部場濾波設(shè)計(jì)18。為了在DCT域執(zhí)行偶數(shù)長度底部場濾波設(shè)計(jì)18，偶數(shù)長度底部場濾波設(shè)計(jì)18被分解成一對(duì)相同的彼此之間具有一個(gè)像素相位差的奇數(shù)長度平衡濾波器20。下文將描述將一個(gè)偶數(shù)長度平衡濾波器分解成一對(duì)相同的具有一個(gè)像素相位差的奇數(shù)長度平衡濾波器的方法。
考慮到一個(gè)2N抽頭偶數(shù)長度平衡濾波器(其中N是一個(gè)整數(shù))具有如下的系數(shù)E1，E2，…EN，EN+1，…E2N-1，E2N；其中E1＝E2N；E2＝E2N-1；…EN＝EN+1(由于對(duì)稱)。目標(biāo)奇數(shù)長度平衡濾波器具有2N-1個(gè)抽頭，即，比偶數(shù)長度平衡濾波器少一個(gè)抽頭，具有以下的系數(shù)O1，O2，…ON-1，ON，ON+1，…O2N-2，O2N-1；其中O1＝O2N-1；O2＝O2N-2；…Oi＝O2N-i；…ON-1＝ON+1(也是由于對(duì)稱)。如果存在具有一個(gè)像素偏移的兩個(gè)奇數(shù)長度的平衡濾波器，那么O1＝E1O2+O1＝E2O3+O2＝E3…Oi+Oi-1＝Ei…ON+ON-1＝EN…O2N-1+O2N-2＝E2N-1O2N-1＝E2NO1，O2…ON-1，以及ON能夠被如下的計(jì)算O1＝E1；O2＝E2-O1；O3＝E3-O2；…O1＝E1-ON-1。(由于對(duì)稱剩余的奇數(shù)系數(shù)ON+1…O2N-1是已知的)。
例如，考慮到偶數(shù)長度空間濾波器(E1，E2，E3，E4)＝(1，3，3，1)?？臻g域?yàn)V波器(1，3，3，1)能夠被分解成一對(duì)具有一個(gè)像素相位差的奇數(shù)長度濾波器(O1，O2，O3)，這種分解是通過上述的等式計(jì)算的，即，O1＝E1；O2＝E2-O1；O3＝E3-O2。將這些值插入到等式中O1＝1；O2＝3-1＝2；O3＝3-2＝1，這就產(chǎn)生了一個(gè)(1，2，1)濾波器。
分解的偶數(shù)長度濾波器能夠通過兩步濾波設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，包括(1)一個(gè)(1，2，1)濾波器，以及(2)一個(gè)(1，1)濾波器。為了說明，考慮到上述的例子中(1，3，3，1)空間域?yàn)V波器被應(yīng)用到像素(A0，A1，A2，A3…)場中從而得到濾波的像素?cái)?shù)據(jù)B0，B1，B2，…在這種情況下，(1，2，1)濾波器首先被應(yīng)用到像素值的連續(xù)的子集中從而產(chǎn)生一套中間的濾波像素結(jié)果C0，C1，C2，…如下C0＝A0+2A1+A2C1＝A1+2A2+A3C2＝C2+A2+2A3+A4，等中間結(jié)果C0，C1，C2，…將被(1，1)濾波器濾波從而得到濾波的像素?cái)?shù)據(jù)B0，B1，B2，…，如下B0＝C0+C1＝A0+2A1+A2+A1+2A2+A3＝A0+3A1+3A2+A3B1＝C1+C2＝A1+2A2+A3+A2+2A3+A4＝A1+3A2+3A3+A4等由此可見，利用一個(gè)奇數(shù)長度濾波器來執(zhí)行第一步驟的兩步濾波處理的結(jié)果與偶數(shù)長度濾波器是一樣的。假定該結(jié)果，能夠產(chǎn)生一個(gè)與分解的奇數(shù)長度濾波器(例如，(1，2，1)濾波器)相應(yīng)的DCT濾波器(例如，w0，w1，w2，…)，并且用于在DCT域執(zhí)行第一濾波步驟。
因此，一旦底部場空間濾波設(shè)計(jì)18已經(jīng)被分解，相應(yīng)的底部場DCT濾波器22(以及相應(yīng)的頂部場DCT濾波器24)能夠被建立。從奇數(shù)長度的平衡空間濾波器產(chǎn)生相應(yīng)的DCT濾波器22和24的過程在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。一旦DCT濾波器22和24已經(jīng)被建立，它們能夠在濾波器系統(tǒng)14中被執(zhí)行。如上所述，相應(yīng)的DCT濾波器22和24中的每一個(gè)都包含一套濾波值，即，一個(gè)加權(quán)系數(shù)，被用于濾波DCT數(shù)據(jù)34。
DCT數(shù)據(jù)34包括具有一個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)場的隔行視頻數(shù)據(jù)，其中每一場都具有例如8個(gè)DCT數(shù)據(jù)值。偶數(shù)場和奇數(shù)場在濾波器系統(tǒng)14中分別被頂部場DCT濾波器22和底部場DCT濾波器24處理。頂部場是由頂部場DCT濾波器22以直接的方式濾波的并產(chǎn)生一個(gè)加權(quán)的或者濾波的DCT數(shù)據(jù)。濾波的DCT系數(shù)然后被傳送到IDCT20，在那里提供了一個(gè)經(jīng)過濾波的空間域數(shù)據(jù)頂部場。
相反的，底部場DCT數(shù)據(jù)必須進(jìn)行一個(gè)兩步濾波處理。首先，底部場數(shù)據(jù)被底部場DCT濾波器24濾波，其產(chǎn)生了一套加權(quán)的或者濾波的DCT數(shù)據(jù)。該套濾波的DCT數(shù)據(jù)然后被IDCT30轉(zhuǎn)換成一套空間域數(shù)據(jù)。接下來，該套空間域數(shù)據(jù)被一個(gè)(1，1)空間域?yàn)V波器32濾波，其產(chǎn)生了一個(gè)空間域的濾波底部場數(shù)據(jù)。濾波的頂部和底部場空間數(shù)據(jù)然后被隔行并且作為濾波數(shù)據(jù)被輸出。
這樣，偶數(shù)長度濾波設(shè)計(jì)18就被分解成一對(duì)相同的奇數(shù)長度濾波器20，其相應(yīng)的DCT濾波器被用于在底部場DCT數(shù)據(jù)上執(zhí)行復(fù)雜的濾波操作。當(dāng)?shù)撞繄龅慕Y(jié)果被轉(zhuǎn)換成空間域以后，一個(gè)簡單的(1，1)空間域?yàn)V波器被用于增加臨近空間域數(shù)據(jù)值的結(jié)果。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，示出了一個(gè)圖示的表明偶數(shù)長度平衡空間域?yàn)V波器50被用作一對(duì)相同的奇數(shù)長度平衡濾波器52和54的例子。如圖2左側(cè)所示，濾波器50在一套像素51上操作。濾波器50具有濾波系數(shù)(1，3，3，1)并且被顯示在第二，三，四和五像素(從頂部計(jì)算)上進(jìn)行操作。濾波器50可以通過例如將濾波系數(shù)與各自的像素?cái)?shù)據(jù)相乘并將結(jié)果相加來在空間域內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
參見附圖2的右側(cè)，濾波器50已經(jīng)被分解成一對(duì)相同的奇數(shù)長度的濾波器52和54，每一個(gè)都具有濾波系數(shù)(1，2，1)。這里，由于濾波器52和54之間是一個(gè)像素的相位差，濾波器52在第二，三和四像素(從頂部計(jì)算)上操作，而濾波器54在第三，四和五像素上操作。兩個(gè)濾波操作的一對(duì)結(jié)果被送到第二濾波器56，該濾波器具有濾波系數(shù)(1，1)。第二濾波器56將兩個(gè)濾波器52和54的結(jié)果相加產(chǎn)生了最后的結(jié)果58，其與濾波器50的結(jié)果相同。應(yīng)當(dāng)明白，這里描述的濾波設(shè)計(jì)(例如系數(shù)的大小和加權(quán))僅是為了舉例的目的。而且，上面使用的典型的濾波參數(shù)僅是為了舉例的目的，并不是規(guī)格化的。這樣，在一個(gè)實(shí)際的設(shè)備中，(1，3，3，1)濾波參數(shù)可被規(guī)格化為(1，3，3，1)/8，這樣，濾波參數(shù)的和通常就等于1。
應(yīng)當(dāng)明白，這里描述的系統(tǒng)，功能，方法以及模塊均能夠采用硬件，軟件或者軟件與硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。它們可以通過任何方式的計(jì)算系統(tǒng)或者適于執(zhí)行上述的方法的其它裝置來實(shí)現(xiàn)。典型的硬件與軟件的結(jié)合可以是一個(gè)一般目的的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與一個(gè)計(jì)算程序的組合，當(dāng)該程序被下載以及執(zhí)行的時(shí)候，控制該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使其執(zhí)行上述的方法。此外，也可以利用一個(gè)特別使用的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)包含用于執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)本發(fā)明的功能目的的特殊的硬件。本發(fā)明也可以被嵌入在一個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，該產(chǎn)品包括能夠執(zhí)行這里描述的方法和功能的所有特征，并且，當(dāng)其被裝載在一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的時(shí)候，其能夠執(zhí)行這些方法和功能。在本文中的計(jì)算機(jī)程序，軟件程序，程序，程序產(chǎn)品，或者軟件意味著任何語言形式的一套指令的任何表達(dá)，編碼或者符號(hào)，該套指令將用于使具有信息處理能力的系統(tǒng)直接的或者經(jīng)過下述的兩個(gè)過程之一來執(zhí)行特定的功能，這兩個(gè)過程是(a)轉(zhuǎn)換成其它語言，編碼或者符號(hào)；和/或(b)以不同的物質(zhì)形式再生。
前面已經(jīng)為了說明和描述的目的對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述。它們并不是要將本發(fā)明局限于上面描述的形式，顯然在上述內(nèi)容的指教下可以做出各種改變和變形。這樣的改變或者變形對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很明顯是包含在本發(fā)明隨后的權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于濾波隔行視頻的方法，包括步驟-將一個(gè)偶數(shù)長度的平衡濾波器(18)分解成一對(duì)相同的奇數(shù)長度的平衡濾波器(20)，其中該對(duì)相同的奇數(shù)長度的平衡濾波器(20)具有一個(gè)像素的相位差；-將其中一個(gè)奇數(shù)長度的平衡濾波器(20)轉(zhuǎn)換成一個(gè)相應(yīng)的頻率域?yàn)V波器(24)；-將相應(yīng)的頻率域?yàn)V波器(24)應(yīng)用于一場頻率域像素(34)從而產(chǎn)生一套經(jīng)過濾波的頻率域像素；-將已經(jīng)濾波的一套頻率域像素轉(zhuǎn)換成一套空間域像素；以及-將該套空間域像素加入臨近像素從而產(chǎn)生一場濾波的空間域像素。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中頻率域是一個(gè)離散余弦變換(DCT)域。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中頻域像素的場是隔行視頻的底部場。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括將第二DCT濾波器(22)應(yīng)用于隔行視頻的頂部場頻率域像素的步驟。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將相應(yīng)的頻率域?yàn)V波器應(yīng)用到頻率域像素場的步驟包括將頻率域像素場與加權(quán)矢量相乘的步驟。
6.一種用于濾波隔行視頻的解碼器系統(tǒng)(10)，包括-第一濾波系統(tǒng)(22)，用于處理第一場離散余弦變換(DCT)像素?cái)?shù)據(jù)，其中第一濾波系統(tǒng)(22)包括一個(gè)DCT濾波器，該濾波器與第一奇數(shù)長度平衡空間濾波器(16)相應(yīng)；以及-一個(gè)第二濾波系統(tǒng)，用于處理第二場DCT像素?cái)?shù)據(jù)，其中第二濾波系統(tǒng)包括*第二DCT濾波器(24)，用于濾波第二場DCT像素?cái)?shù)據(jù)從而產(chǎn)生一套已經(jīng)濾波的DCT像素?cái)?shù)據(jù)，其中第二DCT濾波器與第二奇數(shù)長度平衡空間濾波器相應(yīng)；以及*一個(gè)空間域?yàn)V波器(32)，用于組合臨近空間域像素?cái)?shù)據(jù)值。
7.如權(quán)利要求6所述的解碼器系統(tǒng)(10)，其中第二奇數(shù)長度平衡空間濾波器是從一個(gè)偶數(shù)長度平衡濾波器(18)分解而成的，作為具有一個(gè)像素相位差的一對(duì)奇數(shù)長度的平衡濾波器(20)中的一個(gè)。
8.如權(quán)利要求7所述的解碼器，其中一對(duì)奇數(shù)長度平衡濾波器(20)復(fù)制一個(gè)適于用于處理隔行視頻的第二場的奇數(shù)長度平衡濾波器。
9.如權(quán)利要求6所述的解碼器系統(tǒng)(10)，其中隔行視頻數(shù)據(jù)的第一場包括一個(gè)頂部場數(shù)據(jù)以及隔行視頻數(shù)據(jù)的第二場包括一個(gè)隔行視頻數(shù)據(jù)的底部場。
10.如權(quán)利要求6所述的解碼器系統(tǒng)(10)，其中空間域?yàn)V波器包括一個(gè)(1，1)濾波器。
11.如權(quán)利要求6所述的解碼器系統(tǒng)(10)，進(jìn)一步包括一個(gè)反離散域弦變換系統(tǒng)(30)，用于將一套濾波的DCT像素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一套空間域像素值。
12.一種存儲(chǔ)在一種可讀介質(zhì)上的程序產(chǎn)品，當(dāng)其被執(zhí)行的時(shí)候，濾波離散余弦變換(DCT)數(shù)據(jù)的第一和第二場，該程序產(chǎn)品包括-第一濾波系統(tǒng)(22)，具有與一個(gè)奇數(shù)長度平衡空間濾波器相應(yīng)的第一DCT濾波器，用于處理第一場；以及-一個(gè)第二濾波系統(tǒng)，用于處理第二場DCT像素?cái)?shù)據(jù)，具有*第二DCT濾波器(24)與第二奇數(shù)長度平衡空間濾波器相應(yīng)；以及*一個(gè)(1，1)濾波器(32)，用于濾波來自于第二DCT濾波器的結(jié)果。
13.如權(quán)利要求12所述的程序產(chǎn)品，其中第二奇數(shù)長度平衡空間濾波器由一個(gè)偶數(shù)長度平衡空間濾波器(18)分解，作為一對(duì)濾波器(20)中的一個(gè)。
14.如權(quán)利要求13所述的程序產(chǎn)品，其中一對(duì)濾波器(20)復(fù)制了為了處理第二場DCT數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的偶數(shù)長度平衡空間濾波器(18)。
15.如權(quán)利要求12所述的程序產(chǎn)品，其中(1，1)濾波器(32)在一個(gè)空間域上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
16.一種復(fù)制一個(gè)處理一場隔行視頻數(shù)據(jù)(34)所需的偶數(shù)長度的平衡濾波設(shè)計(jì)(18)的方法，包括步驟-將一個(gè)偶數(shù)長度的平衡濾波器(18)分解成一對(duì)相同的奇數(shù)長度的平衡濾波器(20)，其中該對(duì)相同的奇數(shù)長度的平衡濾波器具有一個(gè)像素的相位差；-產(chǎn)生一個(gè)與一個(gè)奇數(shù)長度的平衡濾波設(shè)計(jì)相應(yīng)的離散余弦變換濾波器(DCT)；-將一套濾波的DCT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一套已經(jīng)濾波的DCT數(shù)據(jù)；以及-利用(1，1)濾波器(32)濾波空間域。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中將一套濾波的DCT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一套空間域數(shù)據(jù)的步驟是通過具有一個(gè)反離散余弦變換(IDCT)的系統(tǒng)(30)來實(shí)現(xiàn)的。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中濾波一場隔行視頻數(shù)據(jù)的步驟包括利用一個(gè)加權(quán)矢量來與DCT數(shù)據(jù)值相乘的步驟。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中加權(quán)矢量與奇數(shù)長度平衡濾波器設(shè)計(jì)相應(yīng)。
全文摘要
用于在DCT域?yàn)V波隔行視頻的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明采用下述的步驟來執(zhí)行用于濾波底部像素場所需的偶數(shù)長度平衡濾波器分解偶數(shù)平衡空間濾波設(shè)計(jì)為具有一個(gè)像素的相位差的兩個(gè)相同的奇數(shù)長度平衡濾波器；產(chǎn)生一個(gè)與奇數(shù)長度平衡濾波設(shè)計(jì)相應(yīng)的離散余弦變換(DCT)；使用DCT濾波器在DCT域?yàn)V波隔行視頻場數(shù)據(jù)從而產(chǎn)生一套濾波的DCT數(shù)據(jù)；將該套濾波的DCT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一套空間域數(shù)據(jù)；以及利用(1，1)濾波器濾波空間域數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06T9/00GK1463551SQ02801937
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月30日
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