專利名稱：堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及信號(hào)傳輸和錯(cuò)誤校正的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
用于圖像壓縮的通用技術(shù)(諸如MPEG和JPEG)依賴于分塊變換。雖然這些標(biāo)準(zhǔn)方法很適用于壓縮，但它們并未提供堅(jiān)固的(Robust)重建技術(shù)?，F(xiàn)實(shí)世界的圖像的大多數(shù)能量往往集中在低頻段。也就是，大多數(shù)信息內(nèi)容被存儲(chǔ)在變換的圖像的低頻系數(shù)中。把這個(gè)信息合并到這些相當(dāng)少的系數(shù)中，在圖像壓縮算法中已證明是有利的。只要這些低頻系數(shù)被正確地傳輸，圖像就能以高逼真度被恢復(fù)。
然而，把NxN圖像段變換到頻域或從頻域變換成圖像段的花費(fèi)需要大約2N3次運(yùn)算。如果N很大，這變得不可能實(shí)現(xiàn)。為了保持復(fù)雜性是可控制的，N通常被選擇為小的數(shù)目(例如8)，并且一次一個(gè)塊地變換圖像。這樣，運(yùn)算次數(shù)只隨圖像尺寸線性增長(zhǎng)。
塊變換(它們也是單式的(unitary))對(duì)于圖像的變換編碼是特別有吸引力的，因?yàn)樵陬l域中的系數(shù)的均方值等于它在時(shí)域中的均方值。對(duì)于編碼器，這意味著，系數(shù)在頻域中的幅度越大，它對(duì)于時(shí)域重建的貢獻(xiàn)越大。同樣地，頻域中幅度的誤差相應(yīng)于時(shí)域中的誤差。
傳統(tǒng)的變換編碼方法的一個(gè)缺點(diǎn)在于，這些方法對(duì)于錯(cuò)誤不是堅(jiān)固的。堅(jiān)固性的缺乏，部分地可歸因于通常在編碼時(shí)使用的可變長(zhǎng)度壓縮方法，以及部分地可歸因于在頻域中分量之間的相關(guān)性的缺乏。由于可變長(zhǎng)度編碼引起的同步的丟失可以通過(guò)加上重新同步點(diǎn)或通過(guò)使用偽固定長(zhǎng)度編碼而被克服。然而，在頻域中相關(guān)性的缺乏是更根本的問(wèn)題，它還沒(méi)有由傳統(tǒng)的編碼方法適當(dāng)?shù)亟鉀Q。
其他研究者，特別是Edward Chang和Keng-Kuan Lin，”ErrorConcealment and Recons truction Schemes for Image Transmissionon a Wireless Network(在無(wú)線網(wǎng)上用于圖像傳輸?shù)腻e(cuò)誤隱藏和重建方案)”，Stanford University，March 1997和Sheila S.Hemami，”Reconstruction-Optimized Lapped Orthogonal Transforms forRobust Image Transmission(用于堅(jiān)固的圖像傳輸?shù)闹亟?最佳化的搭接的正交變換)”，Cornell University，April 1996，過(guò)去研究了頻域中相關(guān)性的缺乏的問(wèn)題。這些研究者通過(guò)使用對(duì)來(lái)自周圍塊的相應(yīng)分量進(jìn)行加權(quán)平均來(lái)估值丟失的頻率分量而解決這個(gè)問(wèn)題。
然而，這個(gè)處理過(guò)程根本地受到隨增加塊尺寸時(shí)遇到的總是減小的相關(guān)性的限制。例如，如果DC分量受到損害，試圖通過(guò)對(duì)周圍的DC系數(shù)進(jìn)行平均來(lái)估值它，類似于通過(guò)對(duì)周圍的象素進(jìn)行平均而從小的圖像來(lái)估值丟失的象素。因?yàn)閺腄C分量形成的圖像比起原先的圖像是小的，故空間相關(guān)性是低的。所以，平均處理過(guò)程并不是有效的。
發(fā)明概要揭示了一種用于堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括接收變換域系數(shù)的塊和相關(guān)的錯(cuò)誤標(biāo)記，從變換域系數(shù)譯碼象素?cái)?shù)值，確定對(duì)于每個(gè)有錯(cuò)誤的象素值的第一估值，以及更新譯碼的象素值。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明是通過(guò)附圖中的例子而不是限制被說(shuō)明的，圖上相同的參考數(shù)字表示相同的單元，其中

圖1顯示圖像數(shù)據(jù)塊的實(shí)施例。
圖2顯示與其他的塊的象素相鄰的象素的實(shí)施例。
圖3和4顯示用于恢復(fù)丟失數(shù)據(jù)的方法的實(shí)施例。
圖5顯示相應(yīng)于圖4的方法的、恢復(fù)丟失數(shù)據(jù)的裝置的實(shí)施例。
圖6顯示包括恢復(fù)丟失數(shù)據(jù)的裝置的系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖7顯示圖像到塊的變換的實(shí)施例。
圖8顯示圖像到塊的變換的另一個(gè)實(shí)施例。
詳細(xì)描述揭示了用于堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，方法包括接收變換域系數(shù)的塊和相應(yīng)的錯(cuò)誤標(biāo)記，從變換域系數(shù)譯碼象素?cái)?shù)值，確定對(duì)于每個(gè)有錯(cuò)誤的象素值的第一估值，解決約束條件下最小化問(wèn)題以及更新譯碼的象素值。
為了克服頻域中相關(guān)性缺乏的問(wèn)題，用于堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼的方法重新定出時(shí)域中的丟失，然后利用最高的可能的解的相關(guān)性來(lái)恢復(fù)每個(gè)丟失的系數(shù)。因?yàn)椴还軌K的尺寸，使用最高的解的數(shù)據(jù)，故性能不會(huì)隨增加塊尺寸而降低。
堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼實(shí)施用于譯碼時(shí)域中的塊數(shù)據(jù)的方法，以減小錯(cuò)誤的影響。不像以前的方法，在堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼中使用的變換是基于由標(biāo)量系數(shù)參量化的時(shí)域公式，這些標(biāo)量系數(shù)可以通過(guò)求解最小平方問(wèn)題而被估值?？杀话ㄔ谟脕?lái)執(zhí)行堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼的方法中的塊變換的例子包括DCT和Haar小波變換。
下面討論用來(lái)描述堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼的數(shù)學(xué)公式。為了便于進(jìn)行這個(gè)討論，回顧以下的符號(hào)。黑體字型被使用來(lái)表示矩陣或矢量，普通字型被使用來(lái)表示分量。例如，A∈RN×N表示A是具有實(shí)數(shù)分量Aij，i，j∈{0，1，..，N-1}，的NxN矩陣。上標(biāo)T，諸如AT，表示轉(zhuǎn)置。A的逆矩陣是A-1，以及A的轉(zhuǎn)置的逆矩陣是A-T。
時(shí)域公式令X∈RN×N是象素的矩陣，H∈RN×N是非奇異變換矩陣，以及Y∈RN×N是以下變換的結(jié)果Y＝H×HT(1)N2指示符矩陣C(k)∈RN×N被定義為 以及具有N2個(gè)分量的矢量y被定義為矩陣Y的一維的重新排列，以使得yk＝Y(jié)i，j′k＝iN+j (3)矩陣Y可以根據(jù)矢量y和指示符矩陣被擴(kuò)展為Y=Σk=0N2-1ykC(k)---(4)]]>通過(guò)倒置公式(1)和代入公式(4)，圖像部分X可以按以下的方式從變換的象素Y被恢復(fù)
X=H-1YH-T---(5)]]>=H-1(Σk=0N2-1ykC(k))H-T---(6)]]>=Σk=0N2-1yk(H-1C(k)H-T)---(7)]]>=Σk=0N2-1ykP(k)---(8)]]>P(k)∈R×N是從矩陣H-1的列i和j的外部乘積得到的、秩為1的矩陣，其中k＝iN+j，i，j＝0，...，N-1。在重要的特例下，當(dāng)H是單式矩陣時(shí)，則H-1=HT⇒Pp,q(k)=Hi,pHj,η'---k=iN+j---(9)]]>公式(8)是用于堅(jiān)固的重建的基礎(chǔ)。假設(shè)yk個(gè)象素的某些象素在通信信道中被丟失。來(lái)自譯碼的域的相鄰的關(guān)系式可被使用來(lái)估值丟失的yk。
最小平方恢復(fù)令I(lǐng)＝{k0，k1，...，kM-1}是一組包含Y的M個(gè)未知值的下標(biāo)。然后，把X分離成已知的和未知的部分。
X=Σk∈IN2-1ykP(k)+Σk∈1N2-1ykP(k)---(10)]]>=X^+Σk∈IN2-1ykP(k)---(11)]]>雖然 和P(k)是已知的，但X是未知的，以及yk不能直接求解。為了克服這一點(diǎn)，根據(jù)本地相關(guān)值，確定X的預(yù)測(cè)值E(X)，以及它被使用來(lái)代替X。
因?yàn)樗鶊?zhí)行的數(shù)值的預(yù)測(cè)是不完美的，公式(11)不一定有解。代之以，求解以下的最小平方問(wèn)題。
最小平方問(wèn)題給定部分譯碼X^∈RN×N,]]>預(yù)測(cè)譯碼E(X)∈RN×N，和一組預(yù)先確定的矩陣P(k)，找出yk，Vk∈I，使得下式最小化，||X^+Σk∈IN2-1ykP(k)-E(X)||F2---(12)]]>其中下標(biāo)F表示Frobenius模。
通過(guò)重新排列矢量形式的項(xiàng)，很容易看到公式(12)的解，其中Frobenius模相應(yīng)于通常的矢量-2模。令α＝[yk0，yk1，...，ykM-1]∈RM是Y的未知的數(shù)值的列矢量，以及令x和 分別是X和 的矢量版本。矢量現(xiàn)在可被表示為已知的矢量 和矩陣-矢量乘積的和值，x=x^+Fα---(13)]]>其中F的列j∈(0，...，M-1)包含以矢量形式重新排列的P(k)的分量。最小化問(wèn)題現(xiàn)在可依據(jù)未知的矢量α被寫。函數(shù)f(α)被最小化f(α)=||x^+Fα-E(x)||22---(14)]]>=(x^+Fα-E(x))T(x^+Fα-E(x))---(15)]]>=[Fα+(x^-E(x))]T[Fα+(x^-E(x))]---(16)]]>=αT(FTF)α+2(x^E(x))TFα+(x^-E(x))T(x^-E(x))---(17)]]>在未約束的最小點(diǎn)，梯度消失。
f'(α)=2(FTF)α+2(x^-E(x))TF=0---(18)]]>所以，滿足以下公式的α被確定。
(FTF)α=FT(E(x)-x^)---(19)]]>方程(19)的解需要0(M3)浮點(diǎn)運(yùn)算。
E(X)的確定為了求解方程(12)，必須具有E(X)的第一預(yù)測(cè)。為了保持復(fù)雜性為合理程度，E(X)多半是基于周圍的象素的、X的未約束的估值。這個(gè)未約束的估值在方程(12)中被使用來(lái)估值丟失的yk系數(shù)值，這樣，重建的X被限制為如公式(11)表示的、X的已知的和未知的項(xiàng)的和值。
譯碼器的堅(jiān)固性來(lái)自于這一事實(shí)整個(gè)數(shù)據(jù)塊被使用來(lái)估值每個(gè)yk數(shù)值。無(wú)論如何，E(X)的預(yù)測(cè)值應(yīng)當(dāng)合理地接近于yk的實(shí)際的預(yù)期的估值。確定E(X)的簡(jiǎn)單的和有效的方法是通過(guò)把圖像的子樣本變換成塊而形成每個(gè)圖像塊和使用相鄰的象素的平均值作為丟失的象素的估值。這個(gè)方法在編碼器使用如圖1所示的子樣本塊結(jié)構(gòu)的情形下被改進(jìn)。圖1的變換塊包括來(lái)自水平和垂直方向上圖像的每個(gè)其他象素的樣本。如圖2所示，E(X)的每個(gè)象素可被計(jì)算為從其他的塊取得的相鄰的象素的平均值。例如，象素x1可以通過(guò)使用來(lái)自其他的塊的相鄰的象素z1、z2、z3和z4，而被估值。
恢復(fù)方法圖3上顯示用于恢復(fù)丟失數(shù)據(jù)的方法。編碼的圖像數(shù)據(jù)的塊被譯碼器305接收。圖像數(shù)據(jù)在變換域中被編碼，以及由變換域系數(shù)代表。某些變換域系數(shù)可能在傳輸期間丟失或損壞。所以，當(dāng)譯碼圖像時(shí)，從丟失或損壞的系數(shù)得到的象素值將丟失或損壞，310。每個(gè)丟失的或損壞的系數(shù)被識(shí)別，315。確定對(duì)于每個(gè)丟失或損壞的象素的初始的估值，320。在一個(gè)實(shí)施例中，估值的象素值是預(yù)期的數(shù)值估值，它是如上面討論的、與丟失或損壞象素相鄰的象素的平均值。估值的象素值被用來(lái)確定每個(gè)相應(yīng)的丟失或損壞變換域系數(shù)的初始值。編碼的圖像數(shù)據(jù)塊然后通過(guò)使用變換域系數(shù)的初始值被譯碼，325。
然后，確定對(duì)于每個(gè)丟失或損壞的系數(shù)的更新的值，330。更新的系數(shù)值可以通過(guò)使得最小平方問(wèn)題最小化而被確定。例如，滿足以下公式的α的數(shù)值可被確定。
(FTF)α=FT(E(x)-x^)]]>公式(19)α的這個(gè)估值可被用來(lái)更新對(duì)于損壞的象素值的估值，335。通過(guò)使用上面討論的公式(13)，可以進(jìn)行象素值更新。
x=x^+Fα]]>公式(13)所以，對(duì)于丟失或損壞的系數(shù)Yk的更新的估值可以通過(guò)使用下式被確定x^+Σk∈IN2-1ykP(k)]]>公式(11)然而，與丟失或損壞的象素相鄰的、一個(gè)或多個(gè)象素也可能丟失或損壞。與給定的丟失或損壞的象素相鄰的、丟失或損壞的象素將減小給定的丟失或損壞的象素的初始執(zhí)行的數(shù)值估值的精度。所以，在整個(gè)圖像上迭代進(jìn)行圖3的方法，將進(jìn)一步改進(jìn)估值的數(shù)值。
E(X)的改進(jìn)如果與X的象素相鄰的象素是無(wú)錯(cuò)誤的，則很容易確定E(X)。然而，相鄰的象素也可能是有錯(cuò)誤的。在這種情形下，在整個(gè)圖像上迭代進(jìn)行圖3的方法，將改進(jìn)這些損壞的相鄰的象素。這些象素的改進(jìn)將產(chǎn)生E(X)的相應(yīng)的改進(jìn)。這使得能夠求解方程(12)，以計(jì)算yk的改進(jìn)的數(shù)值。因此，當(dāng)相鄰的塊包含錯(cuò)誤時(shí)，在整個(gè)圖像上進(jìn)行的迭代可以產(chǎn)生對(duì)于圖像的改進(jìn)。
替換的恢復(fù)方法根據(jù)前面的公式，堅(jiān)固的譯碼算法的另一個(gè)實(shí)施例被顯示于圖4。圖3的方法被重復(fù)進(jìn)行給定次數(shù)的迭代。編碼的圖像數(shù)據(jù)由譯碼器在變換域中接收，405。每個(gè)圖像塊的損壞的或丟失的系數(shù)初始地被設(shè)置為它們的預(yù)期的數(shù)值，410。通過(guò)使用初始的系數(shù)值譯碼圖像數(shù)據(jù)，415。然后，對(duì)于每個(gè)塊，確定丟失的或損壞的系數(shù)的更新值，420。
更新的數(shù)值被用來(lái)更新譯碼的圖像的象素值，430?？梢园l(fā)生一個(gè)延時(shí)，以使每個(gè)圖像塊的更新的數(shù)值能夠被確定，435。然后，步驟405到435可以重復(fù)進(jìn)行給定次數(shù)的迭代，以進(jìn)一步改進(jìn)譯碼的圖像，440。
圖4的方法使用對(duì)于使用級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的、簡(jiǎn)單的譯碼器硬件實(shí)施方案作出的固定數(shù)目的迭代，如圖5所示。延時(shí)可被包括在系統(tǒng)中，以允許在E(X)被重新計(jì)算之前有時(shí)間更新相鄰的塊。然而，不必嚴(yán)格遵循預(yù)先規(guī)定的迭代次數(shù)。迭代可以在任何時(shí)間停止而不受傷害。而且，如果沒(méi)有相鄰塊的錯(cuò)誤，迭代則無(wú)效。
如圖5所示，輸入的圖像數(shù)據(jù)被邏輯510接收，它以掃描次序接收?qǐng)D像和重建變換塊。重建的圖像被發(fā)送到邏輯520，它譯碼每個(gè)NxN塊。另外，邏輯530檢測(cè)出現(xiàn)在NxN塊中的錯(cuò)誤。該塊被邏輯540接收，它確定對(duì)于變換塊的更新的數(shù)值。延時(shí)邏輯540使得在進(jìn)一步改進(jìn)NxN塊的更新的數(shù)值之前能夠有時(shí)間譯碼相鄰的塊。然后，邏輯550通過(guò)使用來(lái)自相鄰的塊的數(shù)據(jù)來(lái)更新變換塊的數(shù)值，以增強(qiáng)分辨率。延時(shí)邏輯560使得能夠有時(shí)間譯碼相鄰的塊，以及邏輯570再次更新NxN塊的數(shù)值，然后輸出圖像數(shù)據(jù)。
硬件概況信號(hào)編碼、傳輸和以后的譯碼由圖6所示的設(shè)備執(zhí)行。信號(hào)600是被輸入到編碼器610的數(shù)據(jù)流。編碼器610遵循壓縮算法，諸如自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼(”ADRC”)壓縮算法。在指派給本發(fā)明的代理人的、題目為“High Efficiency Coding Apparatus(高效率編碼設(shè)備)”的美國(guó)專利No.4,722,003和題目為“High Efficiency CodingApparatus(高效率編碼設(shè)備)”的美國(guó)專利No.4,845,560中揭示了ADRC編碼和緩沖的進(jìn)一步的說(shuō)明。編碼器產(chǎn)生分組1，...，N，用于沿著傳輸媒體635傳輸。譯碼器620接收來(lái)自傳輸媒體635的分組1，...，N，以及產(chǎn)生信號(hào)630。信號(hào)630是信號(hào)600的重建。
編碼器610和譯碼器620可以以各種方式被實(shí)施，以執(zhí)行編碼和譯碼功能。在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器610和/或譯碼器620以被存儲(chǔ)在媒體和由通用或?qū)ｉT配置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的軟件來(lái)實(shí)施，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)典型地包括中央處理機(jī)，存儲(chǔ)器，和一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備以及共同處理器。替換地，編碼器610和/或譯碼器620可以以執(zhí)行這些功能的硬件邏輯電路被實(shí)施。另外，編碼器610和/或譯碼器620可以以硬件、軟件或固件的組合被實(shí)施。而且，圖5所示的譯碼器可被使用來(lái)實(shí)施圖6所示的譯碼器。
在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)600是具有視頻幀序列的彩色視頻圖像，每個(gè)幀包括隔行掃描視頻系統(tǒng)的圖像的信息表示。每個(gè)幀由兩個(gè)場(chǎng)組成，其中一個(gè)場(chǎng)包含圖像的偶數(shù)行的數(shù)據(jù)，以及另一個(gè)場(chǎng)包含圖像的奇數(shù)行的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包括象素值，它們描述圖像中相應(yīng)的位置的彩色分量。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，彩色分量包含亮度信號(hào)Y，以及色差信號(hào)U和V。容易看到，本發(fā)明的處理過(guò)程可以施加到不同于隔行掃描視頻信號(hào)的信號(hào)上。而且，可以看到，本發(fā)明并不限于在Y，U，V彩色空間中的實(shí)施方案，而是可應(yīng)用到以其他彩色空間表示的圖像。
回過(guò)來(lái)參考圖6，編碼器610劃分Y、U和V信號(hào)，以及按照壓縮算法獨(dú)立地處理每組信號(hào)。為了簡(jiǎn)化討論，以下的說(shuō)明描述Y信號(hào)的處理；然而，編碼步驟可以被復(fù)制用于U和V信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器610把在信號(hào)600的兩個(gè)隨后的幀(這里，稱為一對(duì)幀)上的Y信號(hào)編組為三維塊(”3D”塊)。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，3D塊是通過(guò)從在給定的一對(duì)幀上的同一個(gè)局部化區(qū)域中編組兩個(gè)2D塊而生成的，其中二維(2D)塊是通過(guò)在一個(gè)幀或一個(gè)場(chǎng)內(nèi)編組局部化的象素而產(chǎn)生的。可以預(yù)期，這里描述的處理過(guò)程可被應(yīng)用到不同的塊的結(jié)構(gòu)。在下面的、圖像到塊的變換的一節(jié)中將進(jìn)一步描述信號(hào)的編組。
在一個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)幀包括5280個(gè)2D塊，其中每個(gè)2D塊包括64個(gè)象素。因此，一對(duì)幀包括5280個(gè)3D塊，因?yàn)閬?lái)自第一幀的一個(gè)2D塊和來(lái)自隨后的幀的一個(gè)2D塊被合并形成一個(gè)3D塊。
圖像到塊的變換被使用來(lái)估值E(X)的、圖1的子樣本塊結(jié)構(gòu)可以通過(guò)把圖像的子樣本變換成塊結(jié)構(gòu)而被形成，如圖7和8所示。圖像到塊的變換是為了把一個(gè)數(shù)據(jù)幀式數(shù)據(jù)幀的組分別劃分成2D塊或3D塊而執(zhí)行的。而且，圖像到塊的變換包括使用互補(bǔ)的和/或互鎖的圖形來(lái)劃分一個(gè)幀中的象素，以便在傳輸丟失期間容易實(shí)行堅(jiān)固的錯(cuò)誤校正。
圖7顯示對(duì)于圖像的示例性16象素部分的圖像到塊的變換處理過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。圖像700包括形成單個(gè)幀的局部化區(qū)域的16象素。圖像700中的每個(gè)象素由強(qiáng)度值來(lái)表示。例如，在圖像的左上方的象素具有等于100的強(qiáng)度值，而在圖像的右下方的象素具有等于10的強(qiáng)度值。
在一個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自圖像700的不同的區(qū)域的象素被用來(lái)產(chǎn)生2D塊710、720、730和740。2D塊710、720、730和740被編碼，被重新排列(如下面說(shuō)明的)和被發(fā)送。在發(fā)送后，2D塊710、720、730和740被重新組合，以及被使用來(lái)形成圖像750。圖像750是圖像700的重建。
為了確保圖像700的精確的代表，而不管可能的傳輸丟失，圖7是互鎖的互補(bǔ)的塊結(jié)構(gòu)，它的一個(gè)實(shí)施例顯示于圖7，該結(jié)構(gòu)被使用來(lái)重建圖像750。具體地，被用來(lái)產(chǎn)生2D塊710、720、730和740的象素選擇保證，互補(bǔ)的和/或互鎖的圖形，在圖像750被重建時(shí)，被使用來(lái)重新組合這些塊。因此，當(dāng)特定的2D塊的屬性在傳輸期間丟失時(shí)，圖像750的鄰接的段在重建期間不失真。
圖1和圖8顯示其他的互補(bǔ)的和互鎖的2D塊結(jié)構(gòu)。也可以利用其他結(jié)構(gòu)。類似于圖7，這些2D塊結(jié)構(gòu)(如圖8所示的)保證周圍的2D塊是存在的，而不管對(duì)于給定的2D塊的傳輸丟失。然而，圖形810a，810b，和810d在象素變換到以后的2D塊期間使用水平和/或垂直移位。水平移位描述在開始新的2D塊邊界之前，把傾斜結(jié)構(gòu)沿水平方向移位預(yù)定數(shù)目的象素。垂直移位描述在開始新的2D塊邊界之前，把傾斜結(jié)構(gòu)沿垂直方向移位預(yù)定數(shù)目的象素。在本申請(qǐng)中，可只應(yīng)用水平移位，可只應(yīng)用垂直移位，或可應(yīng)用水平和垂直移位的組合。
圖形810a顯示被用于圖像到塊的變換的螺旋線圖形。在圖像到塊的變換處理過(guò)程期間，螺旋線圖形跟隨在水平移位后，以產(chǎn)生以后的2D塊。圖形810a和810d顯示互補(bǔ)的圖形，其中象素選擇通過(guò)水平和垂直移位而移動(dòng)，以便在圖像到塊的變換處理過(guò)程期間產(chǎn)生以后的2D塊。另外，圖形810b和810d顯示對(duì)2D塊之間象素選擇的交替偏移。圖形810c顯示使用象素的不規(guī)則采樣，以產(chǎn)生用于圖像到塊的變換的2D塊。因此，如果象素被變換到2D塊僅僅一次，圖像到塊的變換可采用任何變換結(jié)構(gòu)。
圖7和圖8描述用于2D塊生成的圖像到塊的變換。很容易看到，這個(gè)處理可應(yīng)用于3D塊。如上所述，3D塊的生成遵循與2D塊相同的邊界定義，然而，邊界劃分被擴(kuò)展到以后的幀，導(dǎo)致3D塊。具體地，通過(guò)聚集被用來(lái)規(guī)定第一幀中的一個(gè)2D塊的象素連同來(lái)自以后的幀中的一個(gè)2D塊的象素，產(chǎn)生一個(gè)3D塊。在一個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自第一幀的2D塊的象素和來(lái)自以后的幀的2D塊的象素都是來(lái)自完全相同的位置。
本發(fā)明的這些和其他實(shí)施例可以按照這些教導(dǎo)被實(shí)現(xiàn)，以及應(yīng)當(dāng)看到，可以在這些教導(dǎo)中作出各種修正和改變，而不背離本發(fā)明的廣義的精神和范圍。因此，本說(shuō)明和附圖被看作為說(shuō)明性的，而不是限制性的，以及本發(fā)明僅僅依據(jù)權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括接收變換域系數(shù)的塊和相應(yīng)的錯(cuò)誤標(biāo)記；估值對(duì)于每個(gè)錯(cuò)誤的系數(shù)的初始值；通過(guò)使用其中有錯(cuò)誤的初始的系數(shù)值，譯碼該塊的象素值；更新每個(gè)錯(cuò)誤的系數(shù)的數(shù)值；以及通過(guò)使用更新的系數(shù)值，更新該塊的象素值。
2.權(quán)利要求1的方法，其中估值初始值還包括估值每個(gè)錯(cuò)誤系數(shù)的預(yù)期的值。
3.權(quán)利要求1的方法，其中譯碼象素值還包括把變換域系數(shù)應(yīng)用到變換。
4.權(quán)利要求1的方法，其中更新每個(gè)錯(cuò)誤的系數(shù)的數(shù)值還包括使得最小平方公式最小化。
5.權(quán)利要求1的方法，還包括顯示更新的象素值。
6.一種設(shè)備，包括用于接收變換域系數(shù)的塊和相應(yīng)的錯(cuò)誤標(biāo)記的裝置；用于估值對(duì)于每個(gè)錯(cuò)誤的系數(shù)的初始值的裝置；用于通過(guò)使用其中有錯(cuò)誤的初始的系數(shù)值來(lái)譯碼該塊的象素值的裝置；用于更新每個(gè)錯(cuò)誤的系數(shù)的數(shù)值的裝置；以及用于通過(guò)使用更新的系數(shù)值來(lái)更新該塊的象素值的裝置。
7.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述用于估值初始值的裝置還包括用于估值每個(gè)錯(cuò)誤系數(shù)的預(yù)期的值的裝置。
8.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述用于譯碼象素值的裝置還包括用于把變換域系數(shù)應(yīng)用到變換的裝置。
9.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述用于譯碼象素值的裝置還包括用于把變革換域系數(shù)應(yīng)用到變換的裝置。
10.權(quán)利要求6的設(shè)備還包括用于顯示更新的象素值的裝置。
11.具有指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體，該指令在由處理系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)使得系統(tǒng)接收變換域系數(shù)的塊和相應(yīng)的錯(cuò)誤標(biāo)記；估值對(duì)于每個(gè)錯(cuò)誤的系數(shù)的初始值；通過(guò)使用其中有錯(cuò)誤的初始的系數(shù)值，譯碼該塊的象素值；更新每個(gè)錯(cuò)誤的系數(shù)的數(shù)值；以及通過(guò)使用更新的系數(shù)值，更新該塊的象素值。
12.權(quán)利要求11的媒體，其中被執(zhí)行的指令還使得系統(tǒng)通過(guò)估值每個(gè)錯(cuò)誤系數(shù)的預(yù)期的值而估值初始值。
13.權(quán)利要求11的媒體，其中被執(zhí)行的指令還使得系統(tǒng)通過(guò)把變換域系數(shù)應(yīng)用到變換而譯碼象素值。
14.權(quán)利要求11的媒體，其中被執(zhí)行的指令還使得系統(tǒng)通過(guò)使得最小平方公式最小化而更新每個(gè)錯(cuò)誤的系數(shù)的數(shù)值。
15.權(quán)利要求11的媒體，其中被執(zhí)行的指令還使得系統(tǒng)顯示更新的象素值。
全文摘要
揭示了用于堅(jiān)固的時(shí)域塊譯碼的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括接收變換域系數(shù)的塊(405)，檢測(cè)在一個(gè)或一個(gè)以上的變換域系數(shù)中的錯(cuò)誤，從變換域系數(shù)譯碼象素?cái)?shù)值(415)，確定對(duì)于每個(gè)有錯(cuò)誤的象素值的第一估值(420)，以及更新譯碼的象素值(425)。
文檔編號(hào)H03M7/30GK1502172SQ01822333
公開日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月28日
發(fā)明者J·J·卡里, J J 卡里 申請(qǐng)人:索尼電子有限公司