專(zhuān)利名稱：用于在電信通信系統(tǒng)中傳送視頻幀的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一個(gè)電信通信系統(tǒng)中用于編碼和譯碼一個(gè)視頻幀的方法和設(shè)備，當(dāng)該視頻幀由一串連續(xù)的靜態(tài)的幀組成時(shí)，其中發(fā)送的幀一般被分成幀塊或段，例如像素組，對(duì)在每個(gè)幀塊中的每個(gè)幀和數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)一般包括指示該幀塊的亮度，顏色和位置的信息。
背景技術(shù)：
由于需要大量數(shù)據(jù)傳送一個(gè)視頻幀，在電信通信系統(tǒng)中，例如電視電話，電視會(huì)議系統(tǒng)或國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)連接中傳送視頻幀是要求的一個(gè)任務(wù)，因?yàn)樾枰辔粋魉蛿?shù)據(jù)，所以該數(shù)據(jù)傳輸率必須更高。已開(kāi)發(fā)各種方法來(lái)解決該問(wèn)題。為傳送一個(gè)幀，該幀通常分成其大小被選擇適應(yīng)該系統(tǒng)的幀塊。幀塊信息一般包括在該幀本身中的該幀塊的亮度、顏色和位置的信息。該幀塊數(shù)據(jù)由每塊使用理想的編碼方法進(jìn)行壓縮。壓縮是基于排除次要的數(shù)據(jù)。壓縮方法主要分為三類(lèi)視頻冗余簡(jiǎn)縮，空間冗余簡(jiǎn)縮和暫時(shí)冗余簡(jiǎn)縮。壓縮時(shí)一般用這些方法的各種組合。
例如應(yīng)用YUV顏色模式到頻譜冗余簡(jiǎn)縮。YUV顏色模式使用這樣一個(gè)事實(shí)，即人類(lèi)眼睛對(duì)亮度的改變靈敏于對(duì)色度即顏色的改變。該YUV模式具有一個(gè)亮度分量(Y)和兩個(gè)色度分量(U，V)。該色度分量也是二次取樣的。例如，按H.263視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)亮度塊是16×16個(gè)像素和復(fù)蓋與亮度塊相同區(qū)域的該兩個(gè)色度塊是8×8個(gè)像素。一個(gè)亮度塊和兩個(gè)色度塊的組合在該標(biāo)準(zhǔn)中被稱為一個(gè)宏塊。
為減小空間冗余，使用例如分立余弦轉(zhuǎn)換(DCT)，其中被壓縮的塊最好是8×8個(gè)像素。在DCT中，一個(gè)幀塊的像素表示被轉(zhuǎn)換到一個(gè)空間頻率表示。此外，只有存在在一個(gè)幀塊中的信號(hào)頻率具有高幅度系數(shù)，而不存在一個(gè)幀塊中的信號(hào)的系數(shù)接近零。DCT也是一種無(wú)損耗轉(zhuǎn)換以及只是在量化時(shí)對(duì)信號(hào)引起干擾。
可以通過(guò)利用這樣一個(gè)事實(shí)來(lái)減小暫時(shí)冗余，即連續(xù)幀通常彼此是類(lèi)似的，所以替代壓縮每個(gè)單獨(dú)幀將產(chǎn)生該幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)。基本原理如下探索已更早被編碼的盡可能好的一個(gè)參考?jí)K用于被編碼的幀塊，模擬該參考?jí)K和被編碼的該幀之間的移動(dòng)和傳送計(jì)算的移動(dòng)矢量系數(shù)到接收機(jī)。在被編碼的該塊和該參考?jí)K之間的差被表示成一個(gè)預(yù)測(cè)誤差分量或幀。問(wèn)題是發(fā)現(xiàn)通過(guò)比較所要求的產(chǎn)生盡可能好的一個(gè)編碼系數(shù)的一個(gè)參考?jí)K(足夠好的圖像質(zhì)量和盡可能少的位數(shù))和高的計(jì)算能力和由此還有計(jì)算時(shí)間。
發(fā)明的簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)編碼視頻幀的方法，改進(jìn)的視頻編碼器和改進(jìn)的用戶終端。本發(fā)明是基于使用至少一個(gè)或多個(gè)參考幀或參考?jí)K和一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊的幀再生數(shù)據(jù)以便編碼該幀再生數(shù)據(jù)。為使用選擇按本發(fā)明方法或按其他已知方法編碼的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)取決于所要求的編碼效率是如何用足夠的圖像質(zhì)量得到的。
在一個(gè)電信通信系統(tǒng)中用編碼視頻幀的方法達(dá)到該目的。該方法包括形成連續(xù)的靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)，借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊確定被編碼塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，該鄰接塊借助該儲(chǔ)存的參考幀來(lái)形成，確定被編碼的幀的幀再生數(shù)據(jù)，為使用選擇代表被編碼的塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，從而提供了具有預(yù)定圖像質(zhì)量的一個(gè)預(yù)定的編碼效率。
在一個(gè)電信通信系統(tǒng)中，用編碼視頻幀的方法達(dá)到該目的，包括形成連續(xù)的靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早的編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)，僅使用具有用來(lái)編碼被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同參考幀的鄰接塊確定一個(gè)被編碼幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，為使用選擇幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，從而提供了具有預(yù)定圖像質(zhì)量的一個(gè)預(yù)定的編碼效率。
本發(fā)明還涉及一個(gè)用戶終端包括用于形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀的裝置，用于儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊確定被編碼塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，該鄰接塊借助儲(chǔ)存的參考幀來(lái)形成，用于確定被編碼幀的幀再生數(shù)據(jù)的裝置，用于為使用選擇代表被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，從而提供了具有預(yù)定圖像質(zhì)量的一個(gè)預(yù)定的編碼效率。
本發(fā)明還涉及一個(gè)用戶終端包括用于形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀的裝置，用于儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于僅使用具有用來(lái)編碼被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同參考幀的鄰接塊確定一個(gè)被編碼幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于為使用選擇幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，從而提供了具有預(yù)定圖像質(zhì)量的一個(gè)預(yù)定的編碼效率。
本發(fā)明還涉及一個(gè)視頻編碼器包括用于形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀的裝置，用于儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)確定被編碼塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，該鄰接塊借助儲(chǔ)存的參考幀來(lái)形成，用于確定被編碼幀的幀再生數(shù)據(jù)的裝置，用于為使用選擇代表被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，從而提供了具有預(yù)定圖像質(zhì)量的一個(gè)預(yù)定的編碼效率。
本發(fā)明還涉及一個(gè)視頻編碼器包括用于形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀的裝置，用于儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于僅使用具有用來(lái)編碼被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同參考幀的鄰接塊確定一個(gè)被編碼幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于為使用選擇幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，從而提供了具有預(yù)定圖像質(zhì)量的一個(gè)預(yù)定的編碼效率。
本發(fā)明還涉及能由計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行電信通信系統(tǒng)中編碼視頻幀方法的計(jì)算機(jī)程序，其包括形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)，借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)確定被編碼塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，該鄰接塊借助儲(chǔ)存的參考幀來(lái)形成，確定被編碼幀的幀再生數(shù)據(jù)，為使用選擇代表被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，從而提供了具有預(yù)定圖像質(zhì)量的一個(gè)預(yù)定的編碼效率。
本發(fā)明還涉及能由計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行電信通信系統(tǒng)中編碼視頻幀方法的計(jì)算機(jī)程序，其包括形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)，僅使用具有用來(lái)編碼被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同參考幀的鄰接塊確定一個(gè)被編碼幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，為使用選擇幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，從而提供了具有預(yù)定圖像質(zhì)量的一個(gè)預(yù)定的編碼效率。
本發(fā)明的方法和設(shè)備提供在計(jì)算時(shí)間和計(jì)算效率方面的節(jié)省，同時(shí)保持良好的圖像質(zhì)量。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明以下借助參照附圖的優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明，其中

圖1說(shuō)明一個(gè)電信通信系統(tǒng)的例子，圖2a-2c說(shuō)明使用一個(gè)參考幀的矢量的一個(gè)估算過(guò)程，圖3說(shuō)明使用鄰接塊的一個(gè)移動(dòng)矢量的一個(gè)估算過(guò)程，圖4是一個(gè)流程圖，說(shuō)明尋找一個(gè)參考?jí)K和預(yù)測(cè)一個(gè)移動(dòng)矢量的方法步驟，圖5說(shuō)明尋找一個(gè)參考?jí)K和預(yù)測(cè)一個(gè)移動(dòng)矢量的一個(gè)例子，圖6說(shuō)明編碼器的一個(gè)例子，圖7說(shuō)明譯碼器的一個(gè)例子，圖8說(shuō)明用戶終端的一個(gè)例子，圖9說(shuō)明尋找一個(gè)參考?jí)K和預(yù)測(cè)一個(gè)移動(dòng)矢量的第二個(gè)例子。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明圖1以簡(jiǎn)化方式說(shuō)明能應(yīng)用本發(fā)明解決方案的一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。這里是一個(gè)蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括一個(gè)基站104，它用無(wú)線電連接108和110同用戶終端100和102連絡(luò)，用戶終端100和102可以是固定安置的終端或在一個(gè)運(yùn)載工具中或可以是便攜式的終端。在該基站中的收發(fā)信機(jī)連接到一個(gè)天線單元，由它實(shí)施對(duì)用戶終端的無(wú)線電鏈路。該基站還與一個(gè)發(fā)送連接網(wǎng)絡(luò)中另外處的終端的基站控制器106連接。該基站控制器以集中的方式控制若干與其連接的基站。在該基站控制器中的一個(gè)控制單元維護(hù)調(diào)用控制，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)控制，移動(dòng)性管理，收集統(tǒng)計(jì)量，和發(fā)信令。
蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)也可連接到公共電話網(wǎng)絡(luò)，其中代碼轉(zhuǎn)換機(jī)屬于該系統(tǒng)的情況將用在該公共電話網(wǎng)絡(luò)和該蜂窩無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)之間的語(yǔ)音的不同的數(shù)字編碼格式轉(zhuǎn)換到彼此相適應(yīng)，例如從該固定網(wǎng)絡(luò)的64Kbit/s轉(zhuǎn)換到蜂窩無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)格式(例如13Kbit/s)和反過(guò)來(lái)也一樣。
對(duì)本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員顯見(jiàn)的是，本發(fā)明也可應(yīng)用到固定的電信通信系統(tǒng)，例如國(guó)際因特網(wǎng)。
編碼一個(gè)視頻幀的目的在于減少傳送該幀所要求的位數(shù)。圖2a-2c以簡(jiǎn)單方式表示移動(dòng)的現(xiàn)有技術(shù)編碼方法，其基于使用較早儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的一個(gè)參考幀預(yù)測(cè)一個(gè)幀塊(術(shù)語(yǔ)塊也在文本中使用)的移動(dòng)矢量。這種編碼類(lèi)型稱為交互編碼，其意味著在壓縮編碼情況下使用一串幀中的幀之間的類(lèi)似性。
在圖2a-2c示例中，參考幀206已被分成多個(gè)塊或段并較早被編碼。圖2b-2c并不表示多個(gè)幀塊。該參考幀可以是在該幀串中被編碼的幀之前或之后。圖2a表示被編碼的目前幀204，它也被分成多個(gè)塊，其中為清晰起見(jiàn)只表示一塊200。這些塊的尺寸是N×M。這些塊一般是正方形的，即N＝M，但是例如按它們的幾何尺寸，也可以是矩形的。表示在圖2c中的目前塊200和參考?jí)K214在幾何尺寸上并不要求類(lèi)似，這是因?yàn)閷?shí)際上拍成電影的目標(biāo)也改變，例如旋轉(zhuǎn)或扭曲。該塊的尺寸和形狀被確定適合用于每個(gè)考慮下列要素的情況，例如一個(gè)小的塊尺寸提供一較好的圖像，但降低了確定的移動(dòng)矢量的可靠性，因?yàn)樵摯_定是僅借助幾個(gè)像素進(jìn)行的。如果使用較小的塊，則還必須產(chǎn)生更多的移動(dòng)矢量數(shù)據(jù)，這是因?yàn)榻又仨殞⒃搸殖筛嗟膲K。此外，當(dāng)塊尺寸大時(shí)，確定移動(dòng)矢量中的快算法是更有效的。例如，在某些目前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中N＝M＝16。
為了估算該移動(dòng)，在用于被編碼的塊200的參考幀206中尋找盡可能配對(duì)的一個(gè)參考?jí)K是圖2c中的214。這些參考?jí)K的適合性取決于選擇標(biāo)準(zhǔn)。該選擇標(biāo)準(zhǔn)的目的一般是尋找一個(gè)塊，借助該塊有可能以這樣一種方式將要求傳送該被編碼塊的位數(shù)減到最小，即圖像質(zhì)量將保持十分良好。這樣該選擇標(biāo)準(zhǔn)將取決于應(yīng)用目標(biāo)而可以變化。
搜索通常在一個(gè)區(qū)域中的參考幀206中和由圖2b和2c中搜索區(qū)域210描繪的極近距離的某個(gè)區(qū)域中進(jìn)行，該一個(gè)區(qū)域是對(duì)應(yīng)目前幀204中被編碼的塊200的一個(gè)幀位置中。通過(guò)限制該搜索區(qū)域小于整個(gè)參考幀，將減少搜索使用的時(shí)間和所要求的計(jì)算。確定該搜索區(qū)域的尺寸以適用于應(yīng)用目標(biāo)，例如通過(guò)基于較早編碼的幀串的幀確定移動(dòng)是慢或快；如果移動(dòng)慢，則搜索區(qū)域可限制得小于移動(dòng)快的情況。在預(yù)測(cè)移動(dòng)矢量的周?chē)话氵M(jìn)行這種搜索。
在圖2a-2c的例子中幀塊的位置是用該塊左上角中的座標(biāo)(x，y)表示的。座標(biāo)x表示在水平方向的像素或塊的位置，而座標(biāo)y表示在垂直方向的像素或塊的位置。該被編碼的塊的座標(biāo)標(biāo)記為202。在圖2c中，在搜索區(qū)域210中已找可能最好的參考幀塊214。座標(biāo)(x，y)208是這些位置，在那里可能是被編碼的塊200，如果它沒(méi)有移動(dòng)并且由此和座標(biāo)202相同。它們被這樣表示其目的用于說(shuō)明。塊212描繪塊200，如果它沒(méi)有移動(dòng)并且它們被這樣表示目的是為了說(shuō)明。現(xiàn)在被編碼的幀塊的移動(dòng)能表示成從座標(biāo)(x+u，y+v)216到座標(biāo)(x，y)208的改變。通常，座標(biāo)(x，y)如上定義，所以被編碼的塊的移動(dòng)矢量218可表示成坐標(biāo)(u，v)·移動(dòng)矢量也可使用移動(dòng)矢量系數(shù)和移動(dòng)模的定義來(lái)表示。
圖3以一個(gè)簡(jiǎn)單方式表示現(xiàn)有技術(shù)移動(dòng)編碼方法，該編碼方法基于使用被編碼幀的較早編碼的鄰接塊預(yù)測(cè)一個(gè)被編碼幀塊的移動(dòng)矢量系數(shù)。已經(jīng)較早地被編碼并用來(lái)預(yù)測(cè)該被編碼幀塊的移動(dòng)矢量系數(shù)的該被編碼的幀塊304的鄰接塊在此被稱預(yù)測(cè)候選。在圖3中，該預(yù)測(cè)候選是鄰接塊300，302，306。預(yù)測(cè)候選300，302，306在圖3例中用某些像素位置308，310，312標(biāo)記用于識(shí)別。預(yù)測(cè)候選306是在該編碼塊的左邊并用像素位置308標(biāo)記，預(yù)測(cè)候選300高于被編碼塊并用像素位置310標(biāo)記，而預(yù)測(cè)候選302是在該編碼塊的右上角用像素位置312標(biāo)記。如由圖3看出，像素位置308，310，312是以很貼近編碼塊304地駐留在它們的塊中。應(yīng)當(dāng)指出鄰接塊的數(shù)量和位置相對(duì)被編碼塊可以與圖3中所表示的不相同。
在圖3所示的情況中，三個(gè)預(yù)測(cè)候選全部用來(lái)預(yù)測(cè)該被編碼塊304的移動(dòng)矢量系數(shù)。所要求的移動(dòng)矢量系數(shù)例如可以預(yù)測(cè)為從這些預(yù)測(cè)候選得到的移動(dòng)矢量系數(shù)的一個(gè)中值。也有可能只使用一個(gè)預(yù)測(cè)候選以預(yù)測(cè)該塊304的移動(dòng)矢量系數(shù)，在此情況下，該系數(shù)從該預(yù)測(cè)塊306的移動(dòng)矢量系數(shù)，該預(yù)測(cè)塊300的移動(dòng)矢量系數(shù)或該預(yù)測(cè)塊302的移動(dòng)矢量系數(shù)得到。
還可以使用比貼近距離更遠(yuǎn)的較早編碼的鄰接塊，但在此情況下應(yīng)考慮在塊移動(dòng)方面的差異通常隨距離增長(zhǎng)而增加。
相互的和內(nèi)部的編碼典型地是編碼視頻幀中的一塊接一塊所組合以得到最可能好的結(jié)果。一個(gè)內(nèi)部編碼幀能在適當(dāng)?shù)拈g隔上傳送以防止從一幀到另一個(gè)幀由該傳輸頻道引起的可能的誤差的積累，從而最后導(dǎo)致幀解碼的失敗。
能使用圖2a-2c和3中所示的方法于編碼和解碼。按編碼器使用的方法，必要的幀數(shù)據(jù)被傳輸?shù)浇獯a器作為一個(gè)位流。
應(yīng)指出，如在圖3中所示的那樣，塊也可以分段。最好在這樣一些情況中分段，即在那里幀的不同部分以不同的方式移動(dòng)，例如背景保持相同，而一個(gè)單獨(dú)目標(biāo)例如一個(gè)人，一輛車(chē)或類(lèi)似物在移動(dòng)。一個(gè)幀塊可以通過(guò)按段垂直地分割它進(jìn)行分段，如在塊300中那樣，這里沒(méi)有水平地分塊的例子，或如在塊306那樣在兩個(gè)方向進(jìn)行分塊。依靠分段通過(guò)使用另一個(gè)已編碼幀的一適當(dāng)部分還可能減少傳輸?shù)奈粩?shù)。
當(dāng)確定被編碼的幀塊的移動(dòng)矢量系數(shù)時(shí)，使用各種已知的移動(dòng)估算模式。不同的模式適于確定例如表示垂直的和水平的移動(dòng)或表示轉(zhuǎn)動(dòng)不同的移動(dòng)。這樣的模式包括擬似的移動(dòng)模式，其中一個(gè)像素，幀段或塊的移動(dòng)由一個(gè)公式表示，其中ΔX和Δy形成移動(dòng)矢量ΔX(x，y)＝a0+a1x+a2yΔy(x，y)＝b0+b1x+b2y(1)其中a0，a1，a2，b0，b1和b2是移動(dòng)矢量系數(shù)以及x和y是矢量分量，其中x表示在水平方向一個(gè)像素或一個(gè)塊的位置，而y表示在垂直方向一個(gè)像素或一個(gè)塊的位置，或轉(zhuǎn)換模式，其中一個(gè)像素，幀段或塊的移動(dòng)由一個(gè)公式表示，其中ΔX和Δy形成移動(dòng)矢量ΔX(x，y)＝a0Δy(x，y)＝b0(2)其中a0和b0是移動(dòng)矢量系數(shù)，x和y是矢量分量。所使用的移動(dòng)模式儲(chǔ)存在編碼器和解碼器的存儲(chǔ)器中。如果某些移動(dòng)模式用于編碼中，則該編碼器按移動(dòng)(例如向上移動(dòng)，指示在編碼中使用的向上移動(dòng)的一個(gè)模式)選擇模式，而按該使用的模式的信息與該移動(dòng)矢量系數(shù)一起傳輸?shù)皆摻獯a器。
圖4是表示視頻幀編碼方法步驟的流程圖。在下列說(shuō)明書(shū)中，例如，一個(gè)幀塊系指按由像素形成的YUV模式的一個(gè)塊，段或宏塊。在方塊400開(kāi)始執(zhí)行該方法。
在方塊402中，一個(gè)視頻幀由連續(xù)的靜態(tài)幀形成。為形成該視頻幀，靜態(tài)幀最好在這樣一個(gè)速度上傳送，在該速度上，似人可視系統(tǒng)不再區(qū)分彼此分開(kāi)的幀。
在方塊404中，幀塊的編碼再生數(shù)據(jù)(例如像素的顏色和亮度以及從計(jì)算移動(dòng)矢量系數(shù)得到的預(yù)測(cè)誤差幀)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。幀再生數(shù)據(jù)例如按應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)H.263或MPEG編碼。如上描述移動(dòng)矢量系數(shù)和預(yù)測(cè)誤差幀的定義。一個(gè)或多個(gè)參考幀由儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的幀再生數(shù)據(jù)形成。此外，較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，即移動(dòng)矢量系數(shù)和一個(gè)可能使用的移動(dòng)模式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。最優(yōu)選使用緊靠該被編碼的塊的鄰接塊，但有時(shí)也可能使用在該幀中遠(yuǎn)離的較早編碼的塊。
在方塊406中，被編碼塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)借助較早編碼的鄰接塊確定，最好使用一個(gè)或多個(gè)鄰接塊的移動(dòng)矢量系數(shù)。
在方塊408中，使用例如一個(gè)參考幀確定被編碼塊的再生數(shù)據(jù)。
該方法能通過(guò)僅使用該鄰接塊計(jì)算被編碼幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)加強(qiáng)，該鄰接塊具有被用來(lái)編碼該被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同參考幀。通常在該相同幀串中的幀之間存在著類(lèi)似性，所以很可能的是在一個(gè)較早編碼的幀中找到相應(yīng)于該被編碼塊的塊或十分類(lèi)似的塊，由此已找到一個(gè)合適的參考?jí)K用于一個(gè)較早編碼的鄰接塊。例如，在該參考幀中將使用一個(gè)或多個(gè)鄰接塊的移動(dòng)矢量系數(shù)和將限制該被編碼塊的參考?jí)K的搜索區(qū)域到由該鄰接塊的移動(dòng)矢量系數(shù)確定的環(huán)境。
對(duì)于其中只有一個(gè)相互編碼的鄰接塊具有與被編碼的塊相同的參考幀的情況，該鄰接塊的移動(dòng)矢量被選擇為一個(gè)移動(dòng)矢量候選，另外的候選例如可以是由某些鄰接塊移動(dòng)矢量計(jì)算的一個(gè)中值。
應(yīng)指出，用來(lái)編碼該塊的塊以相同方式(相互)編碼，該被編碼的塊將用此方式編碼，即，如果鄰接塊是內(nèi)部編碼的，則它不具有參考幀。如果不存在具有參考幀的預(yù)測(cè)候選，則可使用現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)部編碼或可檢測(cè)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的所有參考幀。
一個(gè)參考?jí)K是幀塊，那樣即用其編碼幀塊的幀再生數(shù)據(jù)的視頻編碼器按壓縮編碼方式使用。選擇盡可能與被編碼塊配對(duì)的和由較早編碼并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的一個(gè)或多個(gè)參考幀搜索的一個(gè)幀塊作為該參考?jí)K，由此預(yù)測(cè)誤差幀保持盡可能小。
在方塊410中，選擇該編碼方法，用該方法，該被編碼的幀塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)能被最有利地編碼，即，一個(gè)預(yù)定的編碼效率隨一個(gè)預(yù)定的圖像質(zhì)量實(shí)現(xiàn)。應(yīng)指出，盡管選擇該被編碼塊的編碼方法或者是借助鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的上述編碼方法，或者任何現(xiàn)有技術(shù)方法，例如相互編碼(inter-cording)方法，其中被編碼塊直接借助從參考幀獲得的參考?jí)K編碼的。在選擇編碼方法時(shí)，其目的可以例如是使位數(shù)盡可能少同時(shí)圖像質(zhì)量對(duì)應(yīng)正常視頻圖像，或者使位數(shù)配對(duì)使用的標(biāo)準(zhǔn)，即使更少的位數(shù)將足以獲得按應(yīng)用目標(biāo)的圖像質(zhì)量。
例如可以借助拉格朗日(Lagrangian)函數(shù)估算編碼效率，其確定最有效的段和編碼并且它是L(SK)＝D(SK)+λR(SK)(3)其中D(SK)是去擴(kuò)展(despread)幀中產(chǎn)生的誤差。
R(SK)是要求傳送該幀的位數(shù)，和λ是拉格朗日常數(shù)。
拉格朗日函數(shù)描繪了在被傳送幀的質(zhì)量和傳輸路徑上要求的帶寬之間的連接；通常，圖像質(zhì)量越高，帶寬越大。選擇最有利的壓縮編碼經(jīng)常是在要求的位數(shù)和圖像質(zhì)量之間的折衷。
箭頭412描繪該方法的一塊接一塊的重復(fù)性直到該幀被編碼為止。應(yīng)指出該方法最好重復(fù)直到幀串中的所有幀被編碼為止。
在方塊414中執(zhí)行方法結(jié)束。
圖5說(shuō)明當(dāng)僅使用具有用于編碼被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同參考幀的鄰接塊時(shí)，預(yù)測(cè)移動(dòng)矢量和獲得一個(gè)參考?jí)K的例子。應(yīng)指出，在編碼塊時(shí)通常也使用現(xiàn)有技術(shù)方法。最后，該編碼方法被選擇用于提供具有滿意圖像質(zhì)量的編碼效率達(dá)到要求的使用場(chǎng)合。
被編碼的幀頁(yè)500分為多個(gè)塊，其中只表示幾個(gè)塊乃是為清楚起見(jiàn)。塊506是被編碼的一個(gè)。幀502，504，532和508是儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的參考幀。標(biāo)記號(hào)碼1的較早編碼的鄰接塊的塊510和514的參考幀是幀502。與幀502相比較，被編碼的塊506和參考?jí)K510和514在幀500中不移動(dòng)。在圖中標(biāo)記號(hào)碼2的鄰接塊512的參考幀是幀504，以及在圖中標(biāo)記號(hào)碼4的鄰接塊516的參考幀是幀508。將幀504和508相比較，在幀500中的塊已移動(dòng)。幀532在編碼被編碼塊506的鄰接塊的任一塊時(shí)并未加以使用，即它不是任一鄰接塊的一個(gè)參考幀，所以在該例中未使用該幀532去獲得用于被編碼的塊506的一個(gè)參考幀。
接著，鄰接塊510和514用作被編碼塊506的移動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)候選。進(jìn)行檢測(cè)為的是觀察預(yù)測(cè)候選的編碼類(lèi)型(相互)是否與在編碼目前塊中使用的一個(gè)相同。如果相同，則塊526被用作一個(gè)參考?jí)K而移動(dòng)矢量系數(shù)通過(guò)計(jì)算已由比較塊510和518的位置得到的移動(dòng)矢量系數(shù)的一個(gè)平均值或中值而得到，據(jù)此得到移動(dòng)矢量系數(shù)用于鄰接塊510，和塊514和520的位置，據(jù)此得到移動(dòng)矢量系數(shù)用于鄰接塊514。此外，通過(guò)將被編碼的塊506與參考?jí)K526相比較確定一個(gè)預(yù)測(cè)誤差幀。在圖5的例子中，在幀500和502中的塊位置未改變，所以移動(dòng)矢量系數(shù)未被確定。
接著，檢測(cè)鄰接塊512的編碼類(lèi)型，如果它與在目前塊506中使用的一個(gè)相同，則在幀504中尋找一個(gè)參考?jí)K，而由比較塊512和522得到的移動(dòng)矢量系數(shù)用作塊506的移動(dòng)矢量系數(shù)。然后借助該參考?jí)K528確定該預(yù)測(cè)誤差幀。
接著，檢測(cè)鄰接塊516的編碼類(lèi)型。如果它與在目前塊506中使用的一個(gè)相同，則在幀508中尋找一個(gè)參考?jí)K，而由比較塊516和524得到的移動(dòng)矢量系數(shù)用作塊516的移動(dòng)矢量系數(shù)。然后借助該參考?jí)K530確定該預(yù)測(cè)誤差幀。
塊506的移動(dòng)矢量系數(shù)也可以由計(jì)算塊510，512和514的移動(dòng)矢量系數(shù)的一個(gè)中值或平均值來(lái)得到。
同樣，如果使用某些移動(dòng)模式，則指示所使用的移動(dòng)模式。
塊534是內(nèi)部編碼的，所以它不具有參考幀，所以在編碼塊506時(shí)不使用，除非如果找到一個(gè)優(yōu)選的編碼方法。
鄰接塊的數(shù)量和位置以及儲(chǔ)存的參考幀的數(shù)量可以不同于在圖5中所示的情況。
圖9說(shuō)明預(yù)測(cè)移動(dòng)矢量和獲得一個(gè)參考?jí)K的第二個(gè)例子。在該例中，被編碼的塊僅借助一個(gè)鄰接塊進(jìn)行編碼，只要只有一個(gè)鄰接塊已被相互編碼，和該鄰接塊具有與被編碼的塊相同的參考幀。
被編碼的幀900被分成多個(gè)塊，其中為清楚起見(jiàn)只表示幾個(gè)塊。塊912是被編碼的一個(gè)塊。幀902，904和906是儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的參考幀。較早編碼的鄰接塊914的參考幀(標(biāo)記為1)是幀902，而塊910的參考幀(標(biāo)記為2)是幀904。塊908是內(nèi)部編碼的，所以它不具有參考幀。
在圖9中的例子將測(cè)試對(duì)于被編碼的塊912能否獲得儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的所有參考幀的適合的參考?jí)K，在本例中為幀902，904，906。當(dāng)測(cè)試幀902是否具有一個(gè)合適的參考?jí)K時(shí)，塊914的移動(dòng)矢量被用作該移動(dòng)矢量預(yù)測(cè)候選，因?yàn)閴K914僅是三個(gè)鄰接塊的一個(gè)塊，其參考幀是幀902。當(dāng)測(cè)試幀904是否具有一個(gè)合適的參考?jí)K時(shí)，塊910的移動(dòng)矢量用作移動(dòng)矢量預(yù)測(cè)候選，因?yàn)閴K910僅是三個(gè)鄰接塊的一個(gè)塊，其參考幀是幀904。幀906對(duì)任一鄰接塊不是一個(gè)參考幀，所以在本例中所描述的情況中，移動(dòng)矢量是使用塊910，914和908的一個(gè)中值預(yù)測(cè)的，例如，在該情況中，相互編碼的塊908的移動(dòng)矢量被設(shè)置到零。
應(yīng)指出，在預(yù)測(cè)被編碼塊的移動(dòng)矢量時(shí)，有可能不僅使用鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)和參考幀數(shù)據(jù)，而且還使用宏塊的段信息，例如該被編碼塊屬于的段信息。鄰接塊的數(shù)量和位置以及儲(chǔ)存的參考?jí)K的數(shù)量可以與圖9中所示的不相同。
圖6表示可實(shí)施編碼視頻幀的上述方法所用的一個(gè)編碼器例子。視頻編碼器的一個(gè)設(shè)計(jì)原則在于使在被編碼塊In(x，y)620和預(yù)測(cè)候選(所選擇的參考?jí)K)Pn(x，y)之間的預(yù)測(cè)誤差幀En(x，y)600最小。該預(yù)測(cè)誤差幀定義為被編碼塊620和該預(yù)測(cè)候選612之間的差，其在加法器632中獲得，這樣En(x，y)＝In(x，y)-Pn(x，y)(4)預(yù)測(cè)塊612是通過(guò)按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的使用一個(gè)所選參考幀和移動(dòng)矢量的方法得到的。移動(dòng)矢量Δx(x，y)，Δy(x，y)的系數(shù)在移動(dòng)矢量計(jì)算塊630中形成作為預(yù)測(cè)的移動(dòng)矢量和獲得的差系數(shù)的和。按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，預(yù)測(cè)的移動(dòng)矢量系數(shù)是使用具有與被編碼塊相同參考幀的鄰接塊的移動(dòng)矢量得到的。另外的方法也用于預(yù)測(cè)移動(dòng)矢量，它們中之一個(gè)是一種現(xiàn)有技術(shù)方法，其中被編碼塊是直接借助一個(gè)參考幀進(jìn)行編碼的。在一個(gè)幀中的所有像素的移動(dòng)矢量的組稱為一個(gè)移動(dòng)矢量場(chǎng)，由于在一個(gè)幀中存在大量的像素，實(shí)際上一個(gè)幀被分成視頻編碼的多個(gè)塊，和該移動(dòng)信息被一塊接一塊地傳送到圖7中表示的接收機(jī)解碼器。
從預(yù)測(cè)的移動(dòng)矢量選擇至少一個(gè)移動(dòng)矢量或由其形成的移動(dòng)矢量場(chǎng)在移動(dòng)矢量編碼塊628中編碼。例如其中在上面表示例子的現(xiàn)有技術(shù)中已知的移動(dòng)模式被用于編碼。編碼的移動(dòng)矢量或由其形成的移動(dòng)矢量場(chǎng)被傳送到多路復(fù)用器624。
在塊618中，一個(gè)幀被一段接一段地或一塊接一塊地多個(gè)幀塊形成。該參考?jí)K或預(yù)測(cè)候選具有格式Pn(x,y)=Rnk[x+Δ~x(x,y),y+Δ~y(x,y)]---(5)]]>其中一個(gè)或多個(gè)參考幀 622儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器610中和其中x和y是矢量分量，x表示水平方向上一個(gè)像素，幀段或塊的位置，而y表示它們?cè)诖怪狈较蛏系奈恢?，?和 形成一個(gè)像素，幀段或塊的移動(dòng)矢量。
在塊6 02中，預(yù)測(cè)誤差幀En(x，y)600被編碼，例如借助分立余弦轉(zhuǎn)換(DCT)，其一般表示成最終的2維序列轉(zhuǎn)換。在將它們傳送到多路復(fù)用器624和圖7中所示的接收機(jī)解碼器之前，由該DCT轉(zhuǎn)換得到的系數(shù)被量化和編碼。
編碼器還包括其中解碼預(yù)測(cè)誤差幀En(x，y)的解碼器塊606。預(yù)測(cè)誤差幀 608在加法器634中加到預(yù)測(cè)塊Pn(x，y)612和得到一個(gè)解碼的塊 作為一個(gè)結(jié)果，從結(jié)果得到一個(gè)新的參考?jí)K，或通過(guò)組合屬于相同頁(yè)的塊得到該參考幀614并將其儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器610中。這樣發(fā)射機(jī)視頻編碼器和接收機(jī)視頻編碼器都具有相同參考幀或塊以便使用。
在多路復(fù)用器624中，包含移動(dòng)矢量信息的信息與預(yù)測(cè)誤差幀組合，和該幀信息616被傳送到解碼器(圖7)。
可以用許多方法實(shí)施上述視頻編碼器功能，例如通過(guò)在一個(gè)處理器上執(zhí)行的軟件或通過(guò)硬件，即獨(dú)立分量的邏輯設(shè)置或ASIC(應(yīng)用特定的集成電路)。
圖7表示解碼器的一個(gè)例子，借助它可實(shí)施在視頻幀傳送裝置中用于減小暫時(shí)冗余的上述方法。在多路分用器710中可以彼此分離接收視頻信號(hào)700的編碼的預(yù)測(cè)誤差幀702和編碼的移動(dòng)矢量系數(shù)或移動(dòng)矢量場(chǎng)系數(shù)712。
在解碼器的存儲(chǔ)器716中，存在至少一個(gè)較早編碼的鄰接塊和/或分成多塊的一個(gè)參考幀 。相同幀塊和/或參考幀儲(chǔ)存在編碼器和解碼器存儲(chǔ)器中。
在塊714中，以在編碼塊618(圖6)中相同方式形成一個(gè)預(yù)測(cè)候選Pn(x，y)718。在塊704中形成一個(gè)解碼的預(yù)測(cè)誤差幀 706。
在加法器720中，解碼的預(yù)測(cè)誤差幀 706和預(yù)測(cè)候選Pn(x，y)718相加在一起。由此產(chǎn)生該格式的一個(gè)解碼的塊 I~n(x,y)=Pn(x,y)+E~n(x,y)]]>=Rnk[x+Δ~x(x,y),y+Δ~y(x,y)]+E~n(x,y)---(6)]]>其中一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊和/或分成多個(gè)塊的參考幀 722儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器716中，其中x和y是矢量分量，其中x表示在水平方向一個(gè)像素或塊的位置，而y表示在垂直方向一個(gè)像素或塊的位置，而 和 形成一個(gè)像素，幀段或塊的移動(dòng)矢量。
可以用許多方法實(shí)施上述視頻編碼器功能，例如通過(guò)在一個(gè)處理器上執(zhí)行的軟件或通過(guò)硬件，即獨(dú)立元件的邏輯設(shè)置或ASIC(應(yīng)用特定的集成電路)。
圖8說(shuō)明一個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)的一個(gè)終端，借助它可實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的方法。用戶終端824的發(fā)射機(jī)和無(wú)線電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)元件的發(fā)射機(jī)部分地執(zhí)行相同任務(wù)。終端824例如可以是一個(gè)移動(dòng)電話或包括但不限制本發(fā)明的無(wú)線電部分的微計(jì)算機(jī)。所述終端包括一個(gè)天線800，其用于通過(guò)一個(gè)雙工濾波器發(fā)射和接收信號(hào)。該終端還包括若干天線或一個(gè)多天線系統(tǒng)。該終端還包括一個(gè)發(fā)射機(jī)802，它放大一個(gè)被調(diào)信號(hào)并將其傳送到該天線，一個(gè)調(diào)制器804，它按選定的調(diào)制方法用包含所要求的信息的數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制載波，一個(gè)接收機(jī)806，它放大來(lái)自天線的信號(hào)，并將其下轉(zhuǎn)換到一個(gè)所要求的中頻或直接到基帶，一個(gè)解調(diào)器808，解調(diào)接收的信號(hào)，使該數(shù)據(jù)信號(hào)能與載波分離。
該用戶終端還具有一個(gè)控制塊816控制終端不同部分的工作，例始照相機(jī)820和視頻編解碼器822，和采取必要的行動(dòng)處理由一個(gè)用戶產(chǎn)生的用戶的談話或數(shù)據(jù)，例如數(shù)字信號(hào)處理(DSP)，數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換和濾波。此外，在擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)中例如在WCDMA中，信號(hào)頻譜借助在一個(gè)發(fā)射機(jī)中的一個(gè)偽隨機(jī)擴(kuò)展碼擴(kuò)展到寬帶并在接收機(jī)中去擴(kuò)展，由此盡力增加信道的容量?？刂茐K還執(zhí)行編碼和解碼，例如信道和談話編碼。此外，該控制塊采用發(fā)送的信號(hào)和信令信息匹配所使用的無(wú)線電系統(tǒng)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。用戶終端包括一個(gè)或多個(gè)可以是其他多塊或單獨(dú)塊的不同類(lèi)型的存儲(chǔ)器(未示)。在圖8例中，控制塊還包括控制終端工作的一個(gè)程序。在該圖例子中，對(duì)一個(gè)幀的再生數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼的視頻編碼解碼器822是單獨(dú)的，但它也可以是該控制塊816的一部分。
發(fā)送幀時(shí)，照相機(jī)820將一幅數(shù)字圖像記錄進(jìn)存儲(chǔ)器塊818。該相機(jī)820還能直接將該圖像記錄到編碼解碼器822中。編碼解碼器借助上述方法之一或若干方法的組合對(duì)選擇的幀進(jìn)行編碼。照相機(jī)820、編碼解碼器822和存儲(chǔ)器818可以駐留在用戶終端824中或?qū)儆趩为?dú)的照相機(jī)單元826，在此情況下，照相機(jī)單元826用接口828連接到用戶終端824。
用戶終端的用戶必要時(shí)可在顯示器814上觀察幀。例如編碼的幀再生數(shù)據(jù)按照與談話或文本數(shù)據(jù)相同的方式被發(fā)送到電信通信系統(tǒng)和另外的電話。
上述終端的工作塊，例如幀編碼和解碼要求的控制塊和編碼解碼塊822可按多種方式實(shí)施，例如通過(guò)在一個(gè)處理器上執(zhí)行的軟件或通過(guò)硬件，例如獨(dú)立元件的邏輯設(shè)置或ASIC(應(yīng)用特定的集成電路)。圖中所示的終端功能也可以不同于該圖的多種方式被組合到多個(gè)工作塊中，例如，該編碼解碼塊822可以分成一個(gè)編碼器和解碼器。
終端的用戶接口包括一個(gè)揚(yáng)聲器或耳機(jī)810、一個(gè)麥克風(fēng)812、一個(gè)顯示器814、和可能還有一個(gè)鍵盤(pán)，它們都連接到控制塊816。
雖然以上已按附圖參照例子說(shuō)明了本發(fā)明，但顯見(jiàn)的是本發(fā)明不受其限制而是在所附權(quán)利要求中公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)能以各種方式加以修改。本發(fā)明能同若干視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，例如H.263或MPEG一起應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種編碼在一個(gè)電信通信系統(tǒng)中的視頻幀的方法，包括形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)，借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)確定被編碼塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，該鄰接塊是借助該儲(chǔ)存的參考幀形成的，確定該被編碼幀的幀再生數(shù)據(jù)，選擇使用表示被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，其提供具有預(yù)定圖像質(zhì)量的預(yù)定編碼效率。
2.一種編碼在一個(gè)電信通信系統(tǒng)中的視頻幀的方法，包括形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)，僅通過(guò)使用該鄰接塊確定該被編碼幀的幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，該鄰接塊具有是用在編碼該被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)中使用的相同參考幀，選擇使用表示該被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，其提供具有預(yù)定圖像質(zhì)量的預(yù)定編碼效率。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，其中該參考幀作為多個(gè)塊被儲(chǔ)存。
4.如權(quán)利要求1或2的方法，其中該參考幀作為多個(gè)幀被儲(chǔ)存。
5.如權(quán)利要求1或2的方法，其中被編碼的塊僅借助一個(gè)鄰接塊編碼，只要僅一個(gè)鄰接塊是相互編碼的，和該鄰接塊具有與被編碼塊相同的參考幀。
6.如權(quán)利要求1或2的方法，其中幀再生數(shù)據(jù)包括下列信息至少之一表示該幀塊的亮度，顏色，位置和預(yù)測(cè)誤差幀的信息。
7.如權(quán)利要求1或2的方法，其中該幀塊的移動(dòng)是借助移動(dòng)矢量表示的。
8.如權(quán)利要求1或2的方法，其中該較早編碼的鄰接塊是該被編碼幀塊的最接近的鄰接塊。
9.如權(quán)利要求1或2的方法，其中該較早編碼的鄰接塊并不在該被編碼的幀塊的最接近的距離處，而是在由幀塊形成的該幀的遠(yuǎn)處。
10.如權(quán)利要求1或2的方法，其中一個(gè)預(yù)測(cè)誤差幀是通過(guò)將該被編碼幀塊和該參考幀相比較而得到的。
11.如權(quán)利要求1或2的方法，其中編碼效率是借助拉格朗日函數(shù)估算的。
12.一個(gè)用戶終端包括用于形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀的裝置，用于儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為一個(gè)參考幀和較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)確定被編碼塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，該鄰接塊是借助一個(gè)儲(chǔ)存的參考幀形成的，用于確定被編碼幀的幀再生數(shù)據(jù)的裝置，用于選擇使用表示被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，其提供具有預(yù)定圖像質(zhì)量的預(yù)定編碼效率。
13.一個(gè)用戶終端包括用于形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀的裝置，用于儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為一個(gè)參考幀和較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于僅使用鄰接塊確定一被編碼幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，該鄰接塊具有用來(lái)編碼該被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同參考幀，用于選擇使用幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，其提供具有預(yù)定圖像質(zhì)量的預(yù)定編碼效率。
14.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中參考幀作為多個(gè)塊被儲(chǔ)存。
15.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中參考幀作為多個(gè)幀被儲(chǔ)存。
16.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中被編碼塊僅借助一個(gè)鄰接塊進(jìn)行編碼，只要僅一個(gè)鄰接塊是相互編碼的，和該鄰接塊具有與被編碼塊相同的參考幀。
17.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中幀再生數(shù)據(jù)包括至少下列信息之一表示該幀塊的亮度、顏色、位置和預(yù)測(cè)誤差幀的信息。
18.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中該幀塊的移動(dòng)是借助移動(dòng)矢量表示的。
19.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中較早編碼的鄰接塊是被編碼幀塊的最接近的鄰接塊。
20.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中較早編碼的鄰接塊不在該編碼幀塊的最接近的距離處，而是在由幀塊形成的該幀的遠(yuǎn)處。
21.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中一個(gè)預(yù)測(cè)誤差幀是通過(guò)將該被編碼幀塊和該參考幀相比較而得到的。
22.如權(quán)利要求12或13的用戶終端，其中編碼效率是借助拉格朗日函數(shù)估算的。
23.一個(gè)視頻編碼器包括用于形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀的裝置，用于儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為一個(gè)參考幀和較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)確定該被編塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，該鄰接塊是借助一個(gè)儲(chǔ)存的參考幀形成的，用于確定被編碼幀的幀再生數(shù)據(jù)的裝置，用于選擇使用表示被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，其提供具有預(yù)定圖像質(zhì)量的預(yù)定編碼效率。
24.一個(gè)視頻編碼器包括用于形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀的裝置，用于儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為一個(gè)參考幀和較早編碼鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，用于僅使用鄰接塊確定一個(gè)被編碼幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，該鄰接塊具有用來(lái)編碼該被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同的參考幀，用于選擇使用該幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，其提供具有預(yù)定圖像質(zhì)量的預(yù)定編碼效率。
25.如權(quán)利要求23或24的視頻編碼器，其中參考幀，作為多個(gè)塊被儲(chǔ)存。
26.如權(quán)利要求23或24的視頻編碼器，其中參考幀，作為多個(gè)幀被儲(chǔ)存。
27.如權(quán)利要求23或24的視頻編碼器，其中被編碼塊僅借助一個(gè)鄰接塊編碼，只要僅一個(gè)鄰接塊是相互編碼的，和該鄰接塊具有與該被編碼塊相同的參考幀。
28.如權(quán)利要求23或24的視頻編碼器，其中幀再生數(shù)據(jù)包括至少下列信息之一表示該幀塊的亮度、顏色、位置和預(yù)測(cè)誤差幀的信息。
29.如權(quán)利要求23或24的視頻編碼器，其中該幀塊的移動(dòng)是借助移動(dòng)矢量表示的。
30.如權(quán)利要求23或24的視頻編碼器，其中較早編碼的鄰接塊是被編碼幀塊的最接近的鄰接塊。
31.如權(quán)利要求23或24視頻編碼器，其中該較早編碼的鄰接塊并不在該被編碼的幀塊的最接近的距離處，而是在由幀塊形成的該幀的遠(yuǎn)處。
32.如權(quán)利要求23或24的視頻編碼器，其中一個(gè)預(yù)測(cè)誤差幀是通過(guò)將該被編碼幀塊和該參考幀相比較而得到的。
33.如權(quán)利要求23或24的視頻編碼器，其中編碼效率是借助拉格朗日函數(shù)估算的。
34.一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，能由一個(gè)計(jì)算機(jī)讀出，并且執(zhí)行一個(gè)方法，用于編碼在一個(gè)電信通信系統(tǒng)中的視頻幀，包括形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)，借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)確定被編碼塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，該鄰接塊是借助該儲(chǔ)存的參考幀形成的，確定該被編碼幀的再生數(shù)據(jù)，選擇使用表示被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，其提供具有預(yù)定圖像質(zhì)量的預(yù)定編碼效率。
35.一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，能由一個(gè)計(jì)算機(jī)讀出，并且執(zhí)行一個(gè)方法，用于編碼在一個(gè)電信通信系統(tǒng)中的視頻幀，包括形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一個(gè)幀的幀再生數(shù)據(jù)作為較早編碼的鄰接塊的一個(gè)參考幀和移動(dòng)數(shù)據(jù)，僅使用該鄰接塊確定一個(gè)被編碼幀塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，該鄰接塊具有用來(lái)編碼該被編碼塊的幀再生數(shù)據(jù)的相同參考幀，選擇使用該幀再生數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，其提供具有預(yù)定圖像質(zhì)量的預(yù)定編碼效率。
36.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中該參考幀作為塊儲(chǔ)存。
37.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中該參考幀作為幀儲(chǔ)存。
38.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中被編碼的塊僅借助一個(gè)鄰接塊編碼，只要僅一個(gè)鄰接塊是相互編碼的，和該鄰接塊具有與被編碼塊相同的參考幀。
39.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中幀再生數(shù)據(jù)包括至少下列信息之一表示該幀塊的亮度、顏色、位置和預(yù)測(cè)誤差幀的信息。
40.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中該幀塊的移動(dòng)是借助移動(dòng)矢量表示的。
41.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中該較早編碼的鄰接塊是被編碼幀塊的最接近的鄰接塊。
42.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中該較早編碼的鄰接塊并不在該被編碼幀塊的最接近距離處，而是在由幀塊形成的該幀的遠(yuǎn)處。
43.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中一個(gè)預(yù)測(cè)誤差幀是通過(guò)將該被編碼幀塊和該參考幀相比較而得到的。
44.如權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序，其中編碼效率是借助拉格朗日函數(shù)估算的。
全文摘要
一種在一個(gè)電信通信系統(tǒng)中編碼視頻幀的方法包括形成連續(xù)靜態(tài)幀的一個(gè)視頻幀，儲(chǔ)存至少一幀的幀重現(xiàn)數(shù)據(jù)作為一個(gè)參考幀和較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，借助一個(gè)或多個(gè)較早編碼的鄰接塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)確定該被編碼的塊的移動(dòng)數(shù)據(jù)，該鄰接塊是借助儲(chǔ)存的參考幀形成的，確定表示被編碼塊的幀重現(xiàn)數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，由此提供一個(gè)預(yù)定的編碼效率和圖像質(zhì)量。
文檔編號(hào)H03M7/36GK1454431SQ00819925
公開(kāi)日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2000年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
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