專利名稱：利用基數(shù)近似或利用差分碼和轉(zhuǎn)義碼的幀壓縮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及視頻信號處理，更具體地說，本發(fā)明涉及減少處理符合ITU-T H.263和MPEG-4 ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流所需的存儲量。
許多應(yīng)用符合通過利用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)減少存儲需求的兩種編碼標(biāo)準(zhǔn)之一。由國際電信聯(lián)盟(ITU)頒布的H.263標(biāo)準(zhǔn)支持電視會議和可視電話應(yīng)用的視頻壓縮。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)正式名稱為ISO/IEC14496，是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)頒布的并便于數(shù)字電視、交互式圖形技術(shù)和交互式多媒體的整合。這些技術(shù)能夠通過發(fā)送或存儲信息的過程來減少所需存儲空間，但它們不針對對編碼信息進(jìn)行解碼的過程所需的存儲量。
嘗試提供進(jìn)一步的壓縮面臨幾個(gè)問題。一個(gè)問題是這樣引起的，許多壓縮方案將小誤差引入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，并且這些誤差的幅度在解碼期間累積。小的不準(zhǔn)確由例如舍入或舍位引起，這些不準(zhǔn)確在用于解碼過程的預(yù)測濾波器中被放大。因?yàn)楦骷壷械恼`差在后面的預(yù)測級中導(dǎo)致更大的誤差。
另一問題是由這樣的事實(shí)導(dǎo)致的在例如運(yùn)動補(bǔ)償?shù)冗^程中必須快速對整個(gè)圖像上的各個(gè)像素進(jìn)行存取。這種要求使得依賴于變長符號的壓縮技術(shù)沒有吸引力，因?yàn)樵诖鎯ζ髦羞M(jìn)行隨機(jī)存取更困難。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過以下步驟對各個(gè)像素執(zhí)行對表示多個(gè)像素的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的壓縮將各個(gè)像素的亮度值的壓縮表示存儲在存儲器中；響應(yīng)于各個(gè)像素的第一色度值和第二色度值生成查找關(guān)鍵字；確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目是否具有與查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字，其中該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目具有各自的關(guān)鍵字、各自的標(biāo)識符以及各自的第一和第二色度值對；當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目具有與查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在存儲器中；以及當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒有項(xiàng)目具有與查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，或者在所述方法在近似操作模式下工作時(shí)，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在存儲器中，或者向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目具有與查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字、具有唯一標(biāo)識符以及具有從相應(yīng)像素的第一色度值和第二色度值得出的第一和第二色度值對，將添加到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目的唯一標(biāo)識符存儲在存儲器中，并在沒有其它項(xiàng)目要添加到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中時(shí)設(shè)置近似操作模式。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過以下步驟執(zhí)行對表示排列在一個(gè)組中的像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的壓縮，其中所述像素序列具有第一像素，其后跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素將亮度值的壓縮表示存儲在存儲器中；將該組像素中第一像素的第一色度值的表示存儲在存儲器中，將該組像素中第一像素的第二色度值的表示存儲在存儲器中；確定該組中第二像素的第一色度值和該組中緊挨在第二像素前面的另一像素的第一色度值之間的第一差異；當(dāng)?shù)谝徊町悰]有超出第一閾值時(shí)，將第一差異的表示存儲在存儲器中，以及當(dāng)?shù)谝徊町惓龅谝婚撝禃r(shí)，將存儲器中的第一代碼存儲在存儲器中，其中第一代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示第一差異的值的值表示；確定第二像素的第二色度值和緊挨在第二像素前面的另一像素的第二色度值之間的第二差異；以及當(dāng)?shù)诙町悰]有超出第二閾值時(shí)，將第二差異的表示存儲在存儲器中，而當(dāng)?shù)诙町惓龅诙撝禃r(shí)，將存儲器中的第二代碼存儲在存儲器中，其中第二代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示第二差異的值的值表示。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過以下步驟執(zhí)行對表示排列在像素段中的像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的解壓縮，其中所述像素段中的每一段具有第一像素，其后跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素從存儲器中檢索并擴(kuò)展亮度值；從存儲器中檢索第一像素段中的第一像素的第一色度值；從存儲器中檢索第一像素段中的第一像素的第二色度值；從存儲器中檢索對應(yīng)于第一像素段中的第二像素的第一色度值的第一值，其中第一值或者表示第二像素的第一色度值和第一像素段中緊挨在第二像素前面的另一像素的第一色度值之間的第一差異，或者第一值是不同于表示第一差異的值的第一代碼；當(dāng)?shù)谝恢凳堑谝淮a時(shí)，從第二像素段中第一像素的第一色度值建立第二像素的第一色度值，當(dāng)?shù)谝恢挡皇堑谝淮a時(shí)，通過將第一差異與所述另一像素的第一色度值進(jìn)行組合來建立第二像素的第一色度值；從存儲器中檢索對應(yīng)于第一像素段中的第二像素的第二色度值的第二值，其中第二值或者表示第二像素的第二色度值和第一段中另一像素的第二色度值之間的第二差異，或者第二值是不同于表示第二差異的值的第二代碼；以及當(dāng)?shù)诙凳堑诙a時(shí)，從第二像素段中第一像素的第二色度值建立第二像素的第二色度值，當(dāng)?shù)诙挡皇堑诙a時(shí)，通過將第二差異與所述另一像素的第二色度值進(jìn)行組合來建立第二像素的第二色度值。
本發(fā)明的各種特征及其優(yōu)選實(shí)現(xiàn)可以參照以下描述和附圖來更好地理解，其中相同的標(biāo)號表示幾個(gè)圖中相同的部件。以下描述的內(nèi)容以及附圖僅作為例示陳述，并不應(yīng)被理解為表示對本發(fā)明的范圍的限制。
圖3是說明方法中可用于執(zhí)行數(shù)字視頻信息的數(shù)據(jù)壓縮的步驟的流程圖。
圖4A和4B是基數(shù)樹的圖形表示。
圖5是說明方法中可用于從壓縮表示恢復(fù)數(shù)字視頻信息的步驟的流程圖。
圖6到7是說明方法中可用于執(zhí)行數(shù)字視頻信息的數(shù)據(jù)壓縮的步驟的流程圖。
圖8到9是說明方法中可用于從壓縮表示恢復(fù)數(shù)字視頻信息的步驟的流程圖。
本發(fā)明針對存儲在RAM15中的數(shù)字視頻信息的數(shù)據(jù)壓縮，從而能夠減少存儲信息所需的RAM量。在

圖1所示的實(shí)現(xiàn)中，本發(fā)明由通過處理器13執(zhí)行的功能來實(shí)現(xiàn)。在圖2所示的另一實(shí)現(xiàn)中，本發(fā)明由插入在處理器13和RAM15之間的數(shù)據(jù)壓縮器/擴(kuò)展器14來實(shí)現(xiàn)。這種實(shí)現(xiàn)可以將本發(fā)明的一些方面與現(xiàn)有處理裝置相結(jié)合，不需要對處理器13執(zhí)行的功能作任何改變。這種實(shí)現(xiàn)能夠使得處理器13工作時(shí)就好像它直接用RAM15進(jìn)行數(shù)字視頻信息的存儲和檢索一樣。數(shù)據(jù)壓縮器/擴(kuò)展器14截取處理器13對RAM15中存儲和檢索數(shù)字視頻信息的存儲器訪問請求，并且它使用比其它情況少的RAM量對那些請求進(jìn)行處理。
這些附圖所示的示意方框圖省略了可能對實(shí)際實(shí)現(xiàn)是重要但是說明本發(fā)明時(shí)不需要的那些部件。例如，方框圖省去了與電源、電源管理和輸入/輸出接口有關(guān)的功能部件。
裝置10以及任何其它結(jié)合本發(fā)明的一些方面的裝置中的部件可以用任何適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)，其中包括分立和集成電子部件、程序設(shè)計(jì)的邏輯部件、門陣列、通用程序控制的處理器、數(shù)字信號處理器和專用集成電路。對于采用程序控制的處理器的實(shí)現(xiàn)，可以通過包括磁和光存儲媒體的基本上任何裝置可讀媒體和固態(tài)存儲裝置傳達(dá)控制程序的指令。實(shí)現(xiàn)方式原則上對本發(fā)明不是關(guān)鍵的。
以下描述針對本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，這些實(shí)現(xiàn)可用于壓縮符合ITU-TH.263和MPEG-4ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流中表示畫面元素(“像素”)的信息，以及用于從壓縮表示中恢復(fù)解壓縮的視頻信息。但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明可以應(yīng)用于符合其它標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流。下述方法可以通過實(shí)現(xiàn)為如圖1所示裝置10的處理器13執(zhí)行，可以通過實(shí)現(xiàn)為如圖2所示數(shù)據(jù)壓縮/擴(kuò)展處理器14執(zhí)行，或者可以通過基本上任何其它可以想到的處理電路配置執(zhí)行。
基數(shù)近似技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮圖3說明方法100中對數(shù)據(jù)流中數(shù)字視頻信息的幀序列中像素的信息進(jìn)行壓縮的步驟。步驟S101將程序和硬件部件初始化。存儲在存儲器中表示基數(shù)樹的信息被清零，并設(shè)置變量模式以表示要根據(jù)步驟S102中從數(shù)字視頻信息得到的信息來建立新樹，下面將對基數(shù)樹作更詳細(xì)的描述。
步驟S103從數(shù)字視頻信息中提取數(shù)據(jù)以得到像素的亮度值Y和色度值Cb、Cr。最好在步驟S104對亮度值Y進(jìn)行舍入和舍位，并將舍位值存儲在RAM15中。舍入和舍位運(yùn)算應(yīng)該沒有任何偏差，否則通過利用預(yù)測方法的互補(bǔ)數(shù)據(jù)擴(kuò)展過程得到的亮度將很快根據(jù)偏差的方向衰減為白或黑。與兩個(gè)有效舍位值中的任一個(gè)等距離的亮度值應(yīng)該被舍入到偶舍位值。如果擴(kuò)展過程中沒有使用預(yù)測方法，則純舍位引入的偏差就不那么明顯。
步驟S105利用從色度值Cb、Cr對得出的查找關(guān)鍵字K橫穿基數(shù)樹，而步驟S106確定是否在樹中找到具有這個(gè)關(guān)鍵字的節(jié)點(diǎn)。如果找到這樣一個(gè)節(jié)點(diǎn)，則從樹中得到此節(jié)點(diǎn)的代碼值X，該值X接著被用于表示壓縮形式的色度信息。
如果沒有找到具有關(guān)鍵字值K的節(jié)點(diǎn)，則在步驟S108確定變量模式是否表示正在建立基數(shù)樹。如果正在建立基數(shù)樹，則步驟S110在樹中創(chuàng)建一個(gè)新節(jié)點(diǎn)，得到其代碼值X，并根據(jù)需要更新模式變量以表示基數(shù)樹的建立已經(jīng)完成。如果步驟S108確定變量模式表示基數(shù)樹的建立已經(jīng)完成，則在步驟S109得到具有與沒有在樹中找到的值K接近的關(guān)鍵字值的節(jié)點(diǎn)的代碼值X。
步驟S111將代碼值X存儲在RAM15中，以表示壓縮形式的色度值Cb、Cr對。
步驟S112確定是否已壓縮和存儲了當(dāng)前幀的所有數(shù)字視頻信息。如果還沒有完成當(dāng)前幀中所有信息的壓縮，則方法100繼續(xù)到步驟S103，以壓縮幀中的下一像素。如果已經(jīng)到達(dá)數(shù)據(jù)流的結(jié)尾，則方法100在步驟S110終止。
如果已經(jīng)壓縮了當(dāng)前幀中的所有信息，則處理繼續(xù)的方式取決于幀序列中當(dāng)前幀后面的內(nèi)容。如果數(shù)字視頻信息被組織為若干幀，這些幀傳達(dá)由預(yù)測或差分編碼方法生成的數(shù)據(jù)，則這些幀在不訪問某個(gè)具有形成預(yù)測或差分編碼基礎(chǔ)的值的“I幀(intraframe)”的情況下無法被解碼。I幀傳達(dá)不需訪問任何其它幀就可以被解碼的數(shù)據(jù)。方法100可用于對利用提供I幀的編碼技術(shù)編碼的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。如果序列中的下一幀是I幀，則方法100繼續(xù)到步驟S102，以建立新的基數(shù)樹并利用這棵新樹壓縮后續(xù)幀中的數(shù)據(jù)。如果下一幀不是I幀，則通過繼續(xù)到步驟S103來壓縮下一幀中的第一像素。
基數(shù)樹發(fā)明人確定色度值的極少的唯一組合一般發(fā)生在視頻圖像中。圖像中的對象趨向于在其邊緣具有基本均勻的顏色；因此，色度值Cb、Cr趨向于彼此相關(guān)。本發(fā)明通過建立顏色的調(diào)色板以及相關(guān)的樹結(jié)構(gòu)來利用此特征。為樹中的節(jié)點(diǎn)分配簡單的標(biāo)識符，并用標(biāo)識符建立節(jié)點(diǎn)和存儲在調(diào)色板中的顏色之間的聯(lián)系。通過數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流在一遍中建立該樹。
“基數(shù)樹”被用于存儲關(guān)于調(diào)色板的信息?；鶖?shù)樹具有根節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)。除根節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)具有到唯一一個(gè)父節(jié)點(diǎn)的鏈接。包括根節(jié)點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)可以具有到多至兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的鏈接，其中這兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)具有二進(jìn)制值零和一。各個(gè)父節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)必須具有不同的值。“葉節(jié)點(diǎn)”是沒有子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。樹中的各個(gè)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)與唯一查找關(guān)鍵字相關(guān)，該查找關(guān)鍵字等于在橫穿從根節(jié)點(diǎn)到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的鏈接期間遇到的節(jié)點(diǎn)的值。參照圖4A所示的樹200，例如，從根節(jié)點(diǎn)220到節(jié)點(diǎn)222橫穿樹只遇到節(jié)點(diǎn)222本身，該節(jié)點(diǎn)具有值“1”；因此，“1”是節(jié)點(diǎn)222的查找關(guān)鍵字。從根節(jié)點(diǎn)220到節(jié)點(diǎn)224橫穿樹遇到節(jié)點(diǎn)222，該節(jié)點(diǎn)具有值“1”，然后遇到節(jié)點(diǎn)224，它具有值“0”；因此“10”是節(jié)點(diǎn)224的查找關(guān)鍵字。繼續(xù)橫穿該樹，可以看到“101”和“1010”分別是節(jié)點(diǎn)226和228的查找關(guān)鍵字。
參照圖4A所示的樹，搜索具有查找關(guān)鍵字“100”的節(jié)點(diǎn)是設(shè)法尋找節(jié)點(diǎn)225。關(guān)鍵字“100”中的第一符號“1”引導(dǎo)從根節(jié)點(diǎn)220橫穿樹到節(jié)點(diǎn)222。關(guān)鍵字中的第二符號“0”引導(dǎo)從節(jié)點(diǎn)222橫穿樹到節(jié)點(diǎn)224。關(guān)鍵字中的第三符號“0”引導(dǎo)搜索設(shè)法從節(jié)點(diǎn)224橫穿到節(jié)點(diǎn)225；但是，節(jié)點(diǎn)225沒有存儲在樹中。節(jié)點(diǎn)224和遺漏節(jié)點(diǎn)225之間的虛線表示沒有要穿越的鏈接。圖4A所示對樹中關(guān)鍵字“100”的搜索返回一個(gè)沒有找到節(jié)點(diǎn)的表示。
如果在建立基數(shù)樹時(shí)沒有找到節(jié)點(diǎn)，則方法100中的步驟S110通過創(chuàng)建所有的遺漏鏈接來創(chuàng)建樹中的新節(jié)點(diǎn)。在上述例示中，當(dāng)變量模式表示正在建立樹時(shí)，將創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)225以響應(yīng)于尋找關(guān)鍵字“100”的嘗試。此節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建反映在圖4B所示的樹201中。當(dāng)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建時(shí)，將各節(jié)點(diǎn)的一個(gè)簡單標(biāo)識符存儲在樹中。在將樹限定在指定數(shù)目的節(jié)點(diǎn)的一種實(shí)現(xiàn)中，該標(biāo)識符是固定長度的二進(jìn)制數(shù)，等于樹中節(jié)點(diǎn)的計(jì)數(shù)。參照圖中所示例示，圖4A所示的樹200中存在20個(gè)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)225被加到樹中時(shí)，它變成第二十一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在此實(shí)現(xiàn)中，為它分配等于十進(jìn)制21的二進(jìn)制標(biāo)識符10101。與節(jié)點(diǎn)相關(guān)的標(biāo)識符不同于節(jié)點(diǎn)的查找關(guān)鍵字。標(biāo)識符用作上述的代碼值X。
在一個(gè)特定實(shí)現(xiàn)中，對具有176×144像素(QCIF格式)的畫面或具有352×288像素(CIF格式)的畫面的數(shù)字視頻信息進(jìn)行壓縮，輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流中的亮度值Y和色度值Cb、Cr的長度都是8比特。在步驟S104中，亮度值Y被舍入和舍位為6比特的長度。利用可以存儲多至256節(jié)點(diǎn)的基數(shù)樹對色度值進(jìn)行編碼。各節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符是8比特?cái)?shù)字。
調(diào)色板為在數(shù)字視頻信息的幀序列中遇到的前256對Cb、Cr值構(gòu)建調(diào)色板。從兩個(gè)值的交織表示的前8比特獲得各對值的查找關(guān)鍵字。查找關(guān)鍵字K的第一比特等于Cb值的最高有效位(MSB)。查找關(guān)鍵字K的第二比特等于Cr值的MSB。K的第三比特是Cb值的第二MSB而K的第四比特是Cr值的第二MSB。換句話說，從與Cr的四個(gè)MSB交織Cb的四個(gè)MSB形成8比特查找關(guān)鍵字。
調(diào)色板中的各項(xiàng)目存儲一對色度值Cb、Cr的16比特?？梢詫⒄{(diào)色板存儲在單獨(dú)的陣列中，其中根據(jù)它們存儲在陣列中的順序排列這些項(xiàng)目，或者它可以存儲在定義基數(shù)樹鏈接和節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。存儲在調(diào)色板中的值不同于相關(guān)的查找關(guān)鍵字。8比特查找關(guān)鍵字只包括各個(gè)色度值的前4比特。16比特調(diào)色板項(xiàng)目包括值Cb、Cr對中各色度值的全部8比特。這樣確保了調(diào)色板中的各項(xiàng)目表示數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)至少一次的顏色。
步驟S110創(chuàng)建基數(shù)樹中的新節(jié)點(diǎn)直到調(diào)色板被填滿。如果調(diào)色板的容量是例如256種顏色，則在調(diào)色板的顏色計(jì)數(shù)，或者等效的，樹節(jié)點(diǎn)計(jì)數(shù)到達(dá)256時(shí)，步驟S110改變變量模式以表示基數(shù)樹的構(gòu)建完成。接著，當(dāng)步驟S106確定在樹中沒有找到查找關(guān)鍵字K時(shí)，步驟S109通過從調(diào)色板得到最近匹配來提供Cb、Cr值的近似值。
近似通過沿著查找關(guān)鍵字K指示的路徑經(jīng)過盡可能多的節(jié)點(diǎn)穿越樹來提供近似顏色。之后，橫穿樹就像查找關(guān)鍵字K中的剩余比特與第一個(gè)表示樹中遺漏鏈接的比特相同。例如，假定在步驟S103中獲得的色度值Cb、Cr對提供圖4A所示的樹200的查找關(guān)鍵字K＝“1001”。如果變量模式表示樹的構(gòu)建已經(jīng)完成，則步驟S109通過穿越樹200到達(dá)節(jié)點(diǎn)224來提供色度的近似值，其中查找關(guān)鍵字中的第三符號“0”指的是遺漏鏈接，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)225沒有存儲在樹中。之后，橫穿樹200就像查找關(guān)鍵字K中的剩余符號為“0”一樣。這導(dǎo)致此穿越到達(dá)節(jié)點(diǎn)228。存儲在調(diào)色板中與節(jié)點(diǎn)228相關(guān)的項(xiàng)目中的顏色表示存儲在調(diào)色板中與Cb、Cr值所表示的顏色最近的匹配。
備選實(shí)現(xiàn)可以用許多方式形成查找關(guān)鍵字?？梢詮膬蓚€(gè)色度值的結(jié)合獲得查找關(guān)鍵字，或者從基本上可以想到的任何其它色度值的組合獲得查找關(guān)鍵字。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，利用忽略了查找關(guān)鍵字K的幾個(gè)最低有效位的值建立基數(shù)樹。這樣通過減少樹中所需的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，進(jìn)一步減少了存儲視頻信息所需的存儲量，并且它也趨于使調(diào)色板中的顏色更均勻地分布在數(shù)字視頻信息中出現(xiàn)的色空間部分上。
采用基數(shù)樹是方便的但不是本質(zhì)的?？梢圆捎闷渌愋偷臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包括能夠被搜索和更新的項(xiàng)目陣列或項(xiàng)目表。原則上沒有什么特定的結(jié)構(gòu)是必不可少的。
數(shù)據(jù)擴(kuò)展圖5說明方法140中對來自數(shù)據(jù)流中數(shù)字視頻信息的幀序列的像素的編碼信息進(jìn)行解壓縮的步驟。步驟S141對程序和硬件部件進(jìn)行初始化。在步驟S142獲得表示顏色的調(diào)色板的信息。
步驟S143從RAM15中檢索信息，獲得表示像素的亮度值和色度值的代碼。步驟S144用零比特填充亮度值Y的代碼以將其擴(kuò)展到其適當(dāng)?shù)拈L度。步驟S145利用色度值的代碼來識別調(diào)色板中的項(xiàng)目，并獲得存儲在該調(diào)色板項(xiàng)目中的色度值Cb、Cr。
步驟S146確定是否已對當(dāng)前幀的所有數(shù)字視頻信息進(jìn)行了解壓縮。如果還沒有完成當(dāng)前幀中所有信息的解壓縮，則方法140繼續(xù)到步驟S143，對幀中的下一像素進(jìn)行解壓縮。如果已經(jīng)到達(dá)數(shù)據(jù)流的結(jié)尾，則方法140在步驟S147終止。
如果已對當(dāng)前幀中的所有信息進(jìn)行了解壓縮，則處理繼續(xù)的方式取決于當(dāng)前幀后面的內(nèi)容。如果下一幀是I幀，則方法140繼續(xù)到步驟S142，得到新的調(diào)色板并利用這個(gè)新調(diào)色板對后續(xù)幀中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮。如果下一幀不是I幀，則通過繼續(xù)到步驟S143來對下一幀中的第一像素進(jìn)行解壓縮。
差分碼和轉(zhuǎn)義碼技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮圖6說明方法200中將數(shù)字視頻信息的幀中像素組的信息壓縮成各段壓縮信息的步驟。步驟S201初始化程序和硬件部件。在步驟S202中將用于對壓縮成特定段的像素進(jìn)行計(jì)數(shù)的變量K設(shè)置為等于1的初始值。步驟S203從數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流中提取信號以得到像素的亮度值Y和色度值Cb、Cr。
在步驟S204對亮度值Y進(jìn)行舍入和舍位，并將舍位值存儲在RAM15中。舍入和舍位運(yùn)算最好應(yīng)該沒有任何偏差，否則通過利用預(yù)測方法的互補(bǔ)數(shù)據(jù)擴(kuò)展過程得到的亮度將很快根據(jù)偏差的方向衰減成白或黑。與兩個(gè)有效舍位值中的任一個(gè)等距離的亮度值應(yīng)該被舍入到偶舍位值。如果擴(kuò)展過程中沒有使用預(yù)測方法，則純舍位引入的偏差就不那么明顯。
步驟S205確定變量K是否等于1。如果K等于1，則對相應(yīng)段中的第一像素的信息進(jìn)行壓縮，同時(shí)處理進(jìn)行到步驟S206。在步驟S206中，將色度信息Cb、Cr的全長或未壓縮值存儲在RAM15中。將Cb、Cr值分別保存在變量Cb_Save、Cr_Save中，同時(shí)清除標(biāo)志Cb_Flag和Cr_Flag以便在步驟S207中使用。如果K不等于1，則處理繼續(xù)到步驟S207，該步驟將色度值Cb、Cr壓縮成代碼x_Cb、x_Cr并將這些代碼以下述方式存儲在RAM中。
步驟S208確定是否已壓縮和存儲了當(dāng)前幀的所有數(shù)字視頻信息。如果是，則方法200在步驟S209終止。如果還有更多數(shù)字視頻數(shù)據(jù)要進(jìn)行壓縮，則處理繼續(xù)到步驟S210，該步驟將變量K加一，從而對當(dāng)前段中迄今處理過的像素?cái)?shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。步驟S211確定計(jì)數(shù)K是否大于要壓縮到各段中的像素?cái)?shù)量Segm。如果計(jì)數(shù)K不大于Segm，則方法200通過繼續(xù)到步驟S203來繼續(xù)將下一像素的信息壓縮到當(dāng)前段中。如果計(jì)數(shù)K大于Segm，則方法200通過繼續(xù)到步驟S202來開始將信息壓縮到新段中。
差分編碼發(fā)明人已確定相鄰像素之間色度值的差異一般非常小，只除了圖像中對象邊界處以外。本發(fā)明通過將像素排列成組，將第一像素的色度值存儲在各組中，并對各組中剩余像素之間色度值的差異進(jìn)行編碼，從而利用此特征。如果色度值中出現(xiàn)大的差異，則假定已遇到對象的邊緣，并且用下一組中第一像素的色度值對邊緣處像素的色度值進(jìn)行近似。這種情形由一個(gè)特殊的“轉(zhuǎn)義”碼表示，該“轉(zhuǎn)義”碼具有不同于所有有效差分碼的值。這種技術(shù)嘗試用對象內(nèi)部另一像素的色度值來對邊緣處像素的色度值進(jìn)行近似。組中剩余像素的色度值通過用“轉(zhuǎn)義”碼表示其中的每一個(gè)來以相同的方式進(jìn)行近似。
在一個(gè)特定實(shí)現(xiàn)中，對具有176×144像素(QCIF格式)的畫面或具有352×288像素(CIF格式)的畫面的數(shù)字視頻信息進(jìn)行壓縮，其中輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流中的亮度值Y和色度值Cb、Cr的長度都是8位。亮度值Y被舍入和舍位為6位的長度。如下所示，差分色度值被編碼為三位碼。為“轉(zhuǎn)義”碼保留一個(gè)特定的三位模式。Segm設(shè)置為等于8。
圖7說明了可用于為這些類型的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流執(zhí)行步驟S207的方法220。在此方法中，步驟S221分別根據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算色度值Cb、Cr的差分值(differential value)ΔCb、ΔCrΔCb＝Cb-Cb_SaveΔCr＝Cr-Cr_Save其中Cb＝特定像素的第一色度值；Cr＝特定像素的第二色度值；Cb_Save＝前一像素的第一色度值；以及Cr_Save＝該前一像素的第二色度值。在方法200的步驟S206中，通過將這兩個(gè)變量設(shè)置為等于段中第一像素的各個(gè)色度值Cb、Cr，從而初始化所保存的值Cb_Save、Cr_Save。在步驟S230中更新每個(gè)像素的這些“保存”值。
步驟S222確定是否設(shè)置了Cb_Flag。各段的這個(gè)標(biāo)志開始在步驟S206中被清零。如果設(shè)置了該標(biāo)志，則方法220繼續(xù)到步驟S225。如果沒有設(shè)置該標(biāo)志，則步驟S223確定差分值ΔCb的絕對值是否超出閾值Cb_Th。如果沒有超出，則步驟S224將差分值ΔCb編碼成代碼x_Cb并將該代碼存儲到RAM15中。如果差分值的絕對值確實(shí)超出了閾值，則方法進(jìn)行到步驟S225，該步驟將“轉(zhuǎn)義”碼存儲到RAM15中并設(shè)置標(biāo)志Cb_Flag。
標(biāo)志Cb_Flag表示是否為當(dāng)前段中任一像素的Cb色度值將“轉(zhuǎn)義”碼存儲到RAM15中。如果設(shè)置了標(biāo)志，表示已經(jīng)存儲了“轉(zhuǎn)義”碼，則為該段中所有剩下的Cb色度值存儲“轉(zhuǎn)義”碼。
利用類似的過程壓縮Cr色度值。步驟S226確定是否設(shè)置了Cr_Flag。各段的這個(gè)標(biāo)志開始在步驟S206中被清零。如果設(shè)置了該標(biāo)志，則方法220繼續(xù)到步驟S229。如果沒有設(shè)置該標(biāo)志，則步驟S227確定差分值ΔCr的絕對值是否超出閾值Cr_Th。如果沒有超出，則步驟S228將差分值ΔCr編碼到代碼x_Cr中并將該代碼存儲到RAM15中。如果差分值的絕對值確實(shí)超出了閾值，則方法繼續(xù)到步驟S229，該步驟將“轉(zhuǎn)義”碼存儲到RAM15中并設(shè)置標(biāo)志Cr_Flag。以與以上針對Cb_Flag描述的類似方式使用Cr_Flag。
步驟S230更新程序變量Cb_Save、Cr_Save以表示剛剛壓縮并存儲到RAM15中的色度值Cb、Cr。
在上述特定實(shí)現(xiàn)中，壓縮QCIF或CIF格式的畫面的數(shù)字視頻信息，對差分值ΔCr、ΔCb和“轉(zhuǎn)義”碼進(jìn)行編碼并以三比特2的互補(bǔ)二進(jìn)制數(shù)形式存儲在RAM15中。兩個(gè)閾值Cb_Th、Cr_Th彼此相等，都為20。三比特碼x的一種方案如下 其中ΔC＝色度的三比特2的互補(bǔ)差分值；以及Th＝色度閾值。
數(shù)據(jù)擴(kuò)展圖8說明方法240中對數(shù)字視頻信息幀中的像素段的編碼信息進(jìn)行解壓縮的步驟。步驟S241對程序和硬件部件進(jìn)行初始化。在步驟S242中，將用于對從特定段中解壓縮的像素進(jìn)行計(jì)數(shù)的變量K設(shè)置為等于1的初始值。步驟S243從RAM15中檢索信息以得到像素的亮度值Y和色度值Cb、Cr的代碼。
步驟S244用零比特填充亮度值Y以將其擴(kuò)展到其適當(dāng)?shù)拈L度。
步驟S245確定計(jì)數(shù)器變量K是否等于1。如果K等于1，則對相應(yīng)段中第一像素的信息進(jìn)行解壓縮，同時(shí)處理進(jìn)行到步驟S246。步驟S246將Cb、Cr值分別保存在變量Cb_Save、Cr_Save中。不需要進(jìn)一步的處理來得到色度信息Cb、Cr的未壓縮值，因?yàn)檫@些值是直接在步驟S243中從RAM15中檢索到的。如果K不等于1，則處理繼續(xù)到步驟S247，該步驟以下述方式對編碼色度值x_Cb、x_Cr進(jìn)行解壓縮。
步驟S248確定是否已對當(dāng)前幀的所有數(shù)字視頻信息進(jìn)行了解壓縮。如果是，則方法240在步驟S249終止。如果還有數(shù)字視頻數(shù)據(jù)要解壓縮，則處理繼續(xù)到步驟S250，該步驟將變量K加一，從而對當(dāng)前段中迄今處理過的像素?cái)?shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。步驟S251確定計(jì)數(shù)K是否大于要從各段解壓縮的像素?cái)?shù)量Segm。如果計(jì)數(shù)K不大于Segm，則方法240通過繼續(xù)到步驟S243來繼續(xù)將當(dāng)前幀中的下一像素的信息解壓縮。如果K大于Segm，則方法240通過繼續(xù)到步驟S242來開始對新段中的信息進(jìn)行解壓縮。
在方法240的一個(gè)特定實(shí)現(xiàn)中，其中該實(shí)現(xiàn)是上述方法200的特定實(shí)現(xiàn)的補(bǔ)充，從存儲器中檢索亮度值Y的六位代碼并填充為八比特值，并且如下所述從三比特代碼解壓縮色度值Cb、Cr。Segm設(shè)置為八。
差分解碼圖9說明可用于執(zhí)行步驟S247的方法260。在此方法中，步驟S261確定RAM15中表示Cb色度值的代碼x_Cb是否等于特殊的“轉(zhuǎn)義”碼。如果不等，則方法繼續(xù)到步驟S262。如果代碼值等于“轉(zhuǎn)義”碼，處理繼續(xù)到步驟S263。
步驟S262通過將編碼值x_Cb加上Cb的保存值，從而對Cb色度值進(jìn)行解壓縮，如下所示Cb*＝x_Cb+Cb_Save其中Cb*＝特定像素的解壓縮第一色度值；x_Cb＝Cb的壓縮表示；以及Cb_Save＝上一像素的第一色度值。在方法240的步驟S266中，通過將變量Cb_Save設(shè)置為等于該段中第一像素的色度值Cb，從而初始化保存的Cb_Save。在步驟S269中對該段中各像素的“保存”值進(jìn)行更新。
如果編碼值x_Cb等于“轉(zhuǎn)義”碼，則處理繼續(xù)到步驟S263。步驟S263從RAM15得到下一段中第一像素的Cb色度值。該值被稱為Cb_Base值。對于利用定長碼表示段中各像素的亮度和色度值，并且其中這些值都存儲在RAM15的相鄰存儲單元中的實(shí)現(xiàn)來說，RAM中下一段的基值相對于當(dāng)前像素的“轉(zhuǎn)義”碼的位置的位置可以利用以下事實(shí)進(jìn)行計(jì)算(Segm-K)個(gè)像素的編碼信息存儲在當(dāng)前像素和下一段的開始之間的存儲區(qū)中。步驟S264通過將解壓縮值Cb*設(shè)置為等于下一段的基值Cb_Base，從而對當(dāng)前像素的Cb色度信息進(jìn)行解壓縮。
利用類似的過程對Cr色度值解壓縮。步驟S265確定表示RAM15中的Cr色度值的代碼x_Cr是否等于特殊“轉(zhuǎn)義”碼。如果不是，則方法繼續(xù)到步驟S266。如果編碼值等于“轉(zhuǎn)義”碼，則處理進(jìn)行到步驟S267。
步驟S266通過將編碼值x_Cr加上Cr的保存值，從而對Cr色度值進(jìn)行解壓縮，如下所示Cr*＝x_Cr+Cr_Save其中Cr*＝特定像素的解壓縮第二色度值；x_Cr＝Cr的壓縮表示；以及Cr_Save＝上一像素的第二色度值。在方法240的步驟S266中，通過將變量Cr_Save設(shè)置為等于該段中第一像素的色度值Cr，從而初始化保存值Cr_Save。在步驟S269中對該段中各像素的“保存”值進(jìn)行更新。
如果編碼值x_Cr等于“轉(zhuǎn)義”碼，則處理繼續(xù)到步驟S267。步驟S267從RAM15得到下一段中第一像素的Cr色度值。該值被稱為Cr_Base值。步驟S268通過將解壓縮值Cr*設(shè)置為等于下一段的基值Cr_Base，從而對當(dāng)前像素的Cr色度信息進(jìn)行解壓縮。步驟S269更新程序變量Cb_Save、Cr_Save以表示剛剛從RAM15解壓縮的像素的色度值Cb、Cr。
權(quán)利要求
1.一種用于對表示多個(gè)像素的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的方法，其中對于各個(gè)像素，所述方法包括在存儲器中存儲所述各個(gè)像素的所述亮度值的壓縮表示；響應(yīng)于所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值生成查找關(guān)鍵字；確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目是否具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字，其中所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目具有各自的關(guān)鍵字、各自的標(biāo)識符以及各自的第一和第二色度值對；當(dāng)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，將所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的所述關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在存儲器中；以及當(dāng)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒有項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，或者在所述方法在近似操作模式下工作時(shí)，將所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在存儲器中，或者向所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字、具有唯一標(biāo)識符并具有從所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值得出的第一和第二色度值對，將添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目的唯一標(biāo)識符存儲在存儲器中，并在沒有其它項(xiàng)目要添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中時(shí)設(shè)置所述近似操作模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，通過對所述亮度值舍入和舍位來獲得所述亮度值的所述壓縮表示，其特征在于將到偶數(shù)舍位值和奇數(shù)舍位值等距離的亮度值舍入和舍位到所述偶數(shù)舍位值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)項(xiàng)目對應(yīng)于基數(shù)樹中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有等于0或1的二進(jìn)制值，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字等于在橫穿所述基數(shù)樹到達(dá)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)遇到的節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制值的拼接，從節(jié)點(diǎn)添加到所述基數(shù)樹中的順序得出所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述標(biāo)識符，以及所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述第一和第二色度值對根據(jù)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述標(biāo)識符安排在調(diào)色板中。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過按從最高有效位到最低有效位的順序交織所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值的至少一些比特來生成所述查找關(guān)鍵字。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所述項(xiàng)目的所述第一和第二色度值對的比特分別與所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值的所有比特匹配。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)項(xiàng)目是基數(shù)樹中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有等于0或1的二進(jìn)制值，并且各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字等于在橫穿所述基數(shù)樹到達(dá)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)遇到的節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制值的拼接，其中所述方法通過下述步驟確定所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字(a)沿遇到具有與所述查找關(guān)鍵字中相應(yīng)比特匹配的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)的路徑橫穿所述基數(shù)樹，直到所述基數(shù)樹不包括具有對應(yīng)于所述查找關(guān)鍵字的各個(gè)比特的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)；(b)沿遇到具有與所述各個(gè)比特不匹配的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)的路徑橫穿所述基數(shù)樹；以及(c)通過反復(fù)進(jìn)行步驟(a)和(b)繼續(xù)橫穿所述基數(shù)樹，就像所述查找關(guān)鍵字中所有剩余比特都等于所述各個(gè)比特，直到到達(dá)所述基數(shù)樹的葉節(jié)點(diǎn)或者直到用盡所述查找關(guān)鍵字的所有比特，以及將所述橫穿中遇到的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識為所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被排列成幀序列，其中用多個(gè)常規(guī)幀將各個(gè)I幀彼此隔開，每個(gè)I幀傳達(dá)不需訪問在任何常規(guī)幀或任何其它I幀中傳達(dá)的數(shù)據(jù)就可以被解碼的編碼視頻數(shù)據(jù)，以及每個(gè)常規(guī)幀傳達(dá)不訪問上一I幀就不能被解碼的編碼視頻數(shù)據(jù)，以及其中所述方法包括清空所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所有項(xiàng)目并將操作模式設(shè)置為不同于所述近似操作模式的模式，以響應(yīng)于視頻數(shù)據(jù)的I幀的接收。
8.一種媒體，可由裝置讀取并傳達(dá)可由所述裝置執(zhí)行的程序指令，從而實(shí)現(xiàn)對表示多個(gè)像素的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的方法，其中對于各個(gè)像素，所述方法包括在存儲器中存儲所述各個(gè)像素的所述亮度值的壓縮表示；響應(yīng)于所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值生成查找關(guān)鍵字；確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目是否具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字，其中所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目具有各自的關(guān)鍵字、各自的標(biāo)識符以及各自的第一和第二色度值對；當(dāng)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，將所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的所述關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在存儲器中；以及當(dāng)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒有項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，或者在所述裝置在近似操作模式下工作時(shí)，將所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在存儲器中，或者向所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字、具有唯一標(biāo)識符并具有從所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值得出的第一和第二色度值對，將添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目的唯一標(biāo)識符存儲在存儲器中，并在沒有其它項(xiàng)目要添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中時(shí)為所述裝置設(shè)置所述近似操作模式。
9.如權(quán)利要求8所述的媒體，其特征在于所述方法通過對所述亮度值舍入和舍位來獲得所述亮度值的所述壓縮表示，其中將到偶數(shù)舍位值和奇數(shù)舍位值等距離的亮度值舍入和舍位到所述偶數(shù)舍位值。
10.如權(quán)利要求8所述的媒體，其特征在于所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)項(xiàng)目對應(yīng)于基數(shù)樹中的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)具有等于0或1的二進(jìn)制值，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字等于在橫穿所述基數(shù)樹到達(dá)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)遇到的節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制值的拼接，所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述標(biāo)識符從節(jié)點(diǎn)添加到所述基數(shù)樹中的順序得出，以及所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述第一和第二色度值對根據(jù)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述標(biāo)識符安排在調(diào)色板中。
11.如權(quán)利要求8所述的媒體，其特征在于通過按從最高有效位到最低有效位的順序交織所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值的至少一些比特來生成所述查找關(guān)鍵字。
12.如權(quán)利要求11所述的媒體，其特征在于添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所述項(xiàng)目的所述第一和第二色度值對的比特分別與所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值的所有比特匹配。
13.如權(quán)利要求8所述的媒體，其特征在于所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)項(xiàng)目是基數(shù)樹中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有等于0或1的二進(jìn)制值，并且各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字等于在橫穿所述基數(shù)樹到達(dá)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)遇到的節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制值的拼接，其中所述方法通過下述步驟確定所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字(a)沿遇到具有與所述查找關(guān)鍵字中相應(yīng)比特匹配的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)的路徑橫穿所述基數(shù)樹，直到所述基數(shù)樹不包括具有對應(yīng)于所述查找關(guān)鍵字的各個(gè)比特的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)；(b)沿遇到具有與所述各個(gè)比特不匹配的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)的路徑橫穿所述基數(shù)樹；以及(c)通過反復(fù)進(jìn)行步驟(a)和(b)繼續(xù)橫穿所述基數(shù)樹，就像所述查找關(guān)鍵字中所有剩余比特都等于所述各個(gè)比特，直到到達(dá)所述基數(shù)樹的葉節(jié)點(diǎn)或者直到用盡所述查找關(guān)鍵字的所有比特，以及將所述橫穿中遇到的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識為所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目。
14.如權(quán)利要求8所述的媒體，其特征在于所述數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被排列在幀序列中，其中用多個(gè)常規(guī)幀將各個(gè)I幀彼此分開，每個(gè)I幀傳達(dá)不需訪問在任何常規(guī)幀或任何其它I幀中傳達(dá)的數(shù)據(jù)就可以被解碼的編碼視頻數(shù)據(jù)，以及每個(gè)常規(guī)幀傳達(dá)不訪問上一I幀就不能被解碼的編碼視頻數(shù)據(jù)，以及其中所述方法包括清空所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所有項(xiàng)目并將操作模式設(shè)置為不同于所述近似操作模式的模式，以響應(yīng)于視頻數(shù)據(jù)的I幀的接收。
15.一種用于對表示多個(gè)像素的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的裝置，其中所述裝置包括存儲器和耦合到所述存儲器的處理電路，其中所述處理電路對各個(gè)像素執(zhí)行包括以下步驟的過程在存儲器中存儲所述各個(gè)像素的所述亮度值的壓縮表示；響應(yīng)于所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值生成查找關(guān)鍵字；確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目是否具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字，其中所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目具有各自的關(guān)鍵字、各自的標(biāo)識符以及各自的第一和第二色度值對；當(dāng)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，將所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的所述關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在所述存儲器中；以及當(dāng)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒有項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，或者在所述裝置在近似操作模式下工作時(shí)，將所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在所述存儲器中，或者向所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字、具有唯一標(biāo)識符并具有從所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值得出的第一和第二色度值對，將添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目的所述唯一標(biāo)識符存儲在所述存儲器中，并在沒有其它項(xiàng)目要添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中時(shí)將所述裝置設(shè)置為所述近似操作模式。
16.如權(quán)利要求15所述的通過對所述亮度值舍入和舍位來獲得所述亮度值的所述壓縮表示的裝置，其特征在于對到偶數(shù)舍位值和奇數(shù)舍位值等距離的亮度值舍入和舍位到所述偶數(shù)舍位值。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)項(xiàng)目對應(yīng)于基數(shù)樹中的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)具有等于0或1的二進(jìn)制值，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字等于在橫穿所述基數(shù)樹到達(dá)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)遇到的節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制值的拼接，所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述標(biāo)識符從節(jié)點(diǎn)添加到所述基數(shù)樹中的順序得出，以及所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述第一和第二色度值對根據(jù)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述標(biāo)識符安排在調(diào)色板中。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于通過按從最高有效位到最低有效位的順序交織所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值的至少一些比特來生成所述查找關(guān)鍵字。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所述項(xiàng)目的所述第一和第二色度值對的比特分別與所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值的所有比特匹配。
20.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)項(xiàng)目是基數(shù)樹中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有等于0或1的二進(jìn)制值，并且各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字等于在橫穿所述基數(shù)樹到達(dá)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)遇到的節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制值的拼接，其中所述過程通過以下步驟確定所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字(a)沿遇到具有與所述查找關(guān)鍵字中相應(yīng)比特匹配的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)的路徑橫穿所述基數(shù)樹，直到所述基數(shù)樹不包括具有對應(yīng)于所述查找關(guān)鍵字的各個(gè)比特的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)；(b)沿遇到具有與所述各個(gè)比特不匹配的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)的路徑橫穿所述基數(shù)樹；以及(c)通過反復(fù)進(jìn)行步驟(a)和(b)繼續(xù)橫穿所述基數(shù)樹，就像所述查找關(guān)鍵字中所有剩余比特都等于所述各個(gè)比特，直到到達(dá)所述基數(shù)樹的葉節(jié)點(diǎn)或者直到用盡所述查找關(guān)鍵字的所有比特，以及將所述橫穿中遇到的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識為所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述數(shù)字視頻數(shù)據(jù)排列為幀序列，其中用多個(gè)常規(guī)幀將各個(gè)I幀彼此隔開，每個(gè)I幀傳達(dá)不需訪問在任何常規(guī)幀或任何其它I幀中傳達(dá)的數(shù)據(jù)就可以被解碼的編碼視頻數(shù)據(jù)，以及每個(gè)常規(guī)幀傳達(dá)不訪問上一I幀就不能被解碼的編碼視頻數(shù)據(jù)，以及其中所述過程包括清空所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所有項(xiàng)目并將操作模式設(shè)置為不同于所述近似操作模式的模式，以響應(yīng)于視頻數(shù)據(jù)的I幀的接收。
22.一種用于對表示多個(gè)像素的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的裝置，其中對于各個(gè)像素，所述裝置包括用于在存儲器中存儲所述各個(gè)像素的所述亮度值的壓縮表示的部件；用于響應(yīng)于所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值生成查找關(guān)鍵字的部件；用于確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目是否具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字的部件，其中所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目具有各自的關(guān)鍵字、各自的標(biāo)識符以及各自的第一和第二色度值對；以及一種部件，用于當(dāng)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，將所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的所述關(guān)鍵字的所述項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在存儲器中，以及當(dāng)所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒有項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字時(shí)，或者在所述裝置在近似操作模式下工作時(shí)，將所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目的標(biāo)識符存儲在存儲器中，或者向所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字匹配的關(guān)鍵字、具有唯一標(biāo)識符并具有從所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值得出的第一和第二色度值對，將添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目的所述唯一標(biāo)識符存儲在存儲器中，并在沒有其它項(xiàng)目要添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中時(shí)將所述裝置設(shè)置為所述近似操作模式。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，通過對所述亮度值舍入和舍位來獲得所述亮度值的所述壓縮表示，其特征在于將到偶數(shù)舍位值和奇數(shù)舍位值等距離的亮度值舍入和舍位到所述偶數(shù)舍位值。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)項(xiàng)目對應(yīng)于基數(shù)樹中的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)具有等于0或1的二進(jìn)制值，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字等于在橫穿所述基數(shù)樹到達(dá)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)遇到的節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制值的拼接，所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述標(biāo)識符從節(jié)點(diǎn)添加到所述基數(shù)樹中的順序得出，以及所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述第一和第二色度值對根據(jù)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述標(biāo)識符安排在調(diào)色板中。
25.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于通過按從最高有效位到最低有效位的順序交織所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值的至少一些比特來生成所述查找關(guān)鍵字。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所述項(xiàng)目的所述第一和第二色度值對的比特分別與所述各個(gè)像素的所述第一色度值和所述第二色度值的所有比特匹配。
27.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)項(xiàng)目是基數(shù)樹中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有等于0或1的二進(jìn)制值，并且各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字等于在橫穿所述基數(shù)樹到達(dá)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)遇到的節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制值的拼接，其中所述裝置通過以下步驟確定所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)項(xiàng)目具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字(a)沿遇到具有與所述查找關(guān)鍵字中相應(yīng)比特匹配的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)的路徑橫穿所述基數(shù)樹，直到所述基數(shù)樹不包括具有對應(yīng)于所述查找關(guān)鍵字的各個(gè)比特的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)；(b)沿遇到具有與所述各個(gè)比特不匹配的二進(jìn)制值的節(jié)點(diǎn)的路徑橫穿所述基數(shù)樹；以及(c)通過反復(fù)進(jìn)行步驟(a)和(b)繼續(xù)橫穿所述基數(shù)樹，就像所述查找關(guān)鍵字中所有剩余比特都等于所述各個(gè)比特，直到到達(dá)所述基數(shù)樹的葉節(jié)點(diǎn)或者直到用盡所述查找關(guān)鍵字的所有比特，以及將所述橫穿中遇到的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識為所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有與所述查找關(guān)鍵字近似匹配的關(guān)鍵字的項(xiàng)目。
28.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于所述數(shù)字視頻數(shù)據(jù)排列成幀序列，其中用多個(gè)常規(guī)幀將各個(gè)I幀彼此隔開，每個(gè)I幀傳達(dá)不需訪問在任何常規(guī)幀或任何其它I幀中傳達(dá)的數(shù)據(jù)就可以被解碼的編碼視頻數(shù)據(jù)，以及每個(gè)常規(guī)幀傳達(dá)不訪問上一I幀就不能被解碼的編碼視頻數(shù)據(jù)，以及其中所述裝置包括清空所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所有項(xiàng)目并將操作模式設(shè)置為不同于所述近似操作模式的模式，以響應(yīng)于視頻數(shù)據(jù)的I幀的接收。
29.一種用于對表示像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的方法，所述像素序列排列在一個(gè)組中，其中具有第一像素，所述第一像素后面跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素，其中所述方法包括在存儲器中存儲所述亮度值的壓縮表示；將所述像素組中所述第一像素的所述第一色度值的表示存儲在存儲器中；將所述像素組中所述第一像素的所述第二色度值的表示存儲在存儲器中；確定所述組中第二像素的所述第一色度值和所述組中緊挨在所述第二像素前面的另一像素的所述第一色度值之間的第一差異；當(dāng)所述第一差異沒有超出第一閾值時(shí)，將所述第一差異的表示存儲在存儲器中，以及當(dāng)所述第一差異超出所述第一閾值時(shí)，將存儲器中的第一代碼存儲在存儲器中，其中所述第一代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示所述第一差異的值的值表示；確定所述第二像素的所述第二色度值和緊挨在所述第二像素前面的所述另一像素的所述第二色度值之間的第二差異；以及當(dāng)所述第二差異沒有超出第二閾值時(shí)，將所述第二差異的表示存儲在存儲器中，以及當(dāng)所述第二差異超出所述第二閾值時(shí)，將存儲器中的第二代碼存儲在存儲器中，其中所述第二代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示所述第二差異的值的值表示。
30.如權(quán)利要求29所述的通過對所述亮度值舍入和舍位來獲得亮度值的所述壓縮表示的方法，其特征在于將到偶數(shù)舍位值和奇數(shù)舍位值等距離的亮度值舍入和舍位到所述偶數(shù)舍位值。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述第一代碼和所述第二代碼相同。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述第一和第二差異以及所述第一和第二代碼的表示具有相同的比特長度，所述第一差異的所述表示是所述第一差異的二進(jìn)制表示，所述第二差異的所述表示是所述第二差異的二進(jìn)制表示，以及所述第一和第二代碼由表示沒有用于表示所述第一和第二差異的二進(jìn)制差異的值表示。
33.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述第一差異、所述第二差異、所述第一代碼和所述第二代碼的表示是三比特值，以及所述第一和第二閾值等于二十。
34.一種用于對表示排列在像素段中的像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮的方法，其中各段具有第一像素，其后跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素，以及其中第一像素段緊挨在所述序列中第二像素段之前，其中所述方法包括從存儲器中檢索并擴(kuò)展所述亮度值；從存儲器中檢索所述第一像素段中的所述第一像素的所述第一色度值；從存儲器中檢索所述第一像素段中的所述第一像素的所述第二色度值；從存儲器中檢索對應(yīng)于所述第一像素段中第二像素的所述第一色度值的第一值，其中所述第一值或者表示所述第二像素的所述第一色度值和所述第一像素段中緊挨在所述第二像素前面的另一像素的所述第一色度值之間的第一差異，或者所述第一值是不同于表示所述第一差異的值的第一代碼；當(dāng)所述第一值是所述第一代碼時(shí)，從所述第二像素段中所述第一像素的所述第一色度值建立所述第二像素的所述第一色度值，當(dāng)所述第一值不是所述第一代碼時(shí)，通過將所述第一差異與所述另一像素的所述第一色度值進(jìn)行組合來建立所述第二像素的所述第一色度值；從存儲器中檢索對應(yīng)于所述第一像素段中所述第二像素的所述第二色度值的第二值，其中所述第二值或者表示所述第二像素的所述第二色度值和所述第一段中所述另一像素的所述第二色度值之間的所述第二差異，或者所述第二值是不同于表示所述第二差異的值的第二代碼；以及當(dāng)所述第二值是所述第二代碼時(shí)，從所述第二像素段中所述第一像素的所述第二色度值建立所述第二像素的所述第二色度值，以及當(dāng)所述第二值不是所述第二代碼時(shí)，通過將所述第二差異與所述另一像素的所述第二色度值進(jìn)行組合來建立所述第二像素的所述第二色度值。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于通過用具有為零的二進(jìn)制值的比特填充所述亮度值來擴(kuò)展所述亮度值。
36.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于所述第一代碼和所述第二代碼相同。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于所述第一和第二差異以及所述第一和第二代碼的表示具有相同的比特長度，所述第一差異的所述表示是所述第一差異的二進(jìn)制表示，所述第二差異的所述表示是所述第二差異的二進(jìn)制表示，以及所述第一和第二代碼由表示沒有用于表示所述第一和第二差異的二進(jìn)制差異的值表示。
38.一種媒體，可由裝置讀取并傳達(dá)可由所述裝置執(zhí)行的程序指令，從而實(shí)現(xiàn)用于對表示排列在一個(gè)組中的像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的方法，其中所述像素組具有第一像素，其后跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素，其中所述方法包括在存儲器中存儲所述亮度值的壓縮表示；將所述像素組中所述第一像素的所述第一色度值的表示存儲在存儲器中；將所述像素組中所述第一像素的所述第二色度值的表示存儲在存儲器中；確定所述組中第二像素的所述第一色度值和所述組中緊挨在所述第二像素前面的另一像素的所述第一色度值之間的第一差異；當(dāng)所述第一差異沒有超出第一閾值時(shí)，將所述第一差異的表示存儲在存儲器中，以及當(dāng)所述第一差異超出所述第一閾值時(shí)，將存儲器中的第一代碼存儲在存儲器中，其中所述第一代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示所述第一差異的值的值表示；確定所述第二像素的所述第二色度值和緊挨在所述第二像素前面的所述另一像素的所述第二色度值之間的第二差異；以及當(dāng)所述第二差異沒有超出第二閾值時(shí)，將所述第二差異的表示存儲在存儲器中，以及當(dāng)所述第二差異超出所述第二閾值時(shí)，將存儲器中的第二代碼存儲在存儲器中，其中所述第二代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示所述第二差異的值的值表示。
39.如權(quán)利要求38所述的通過對所述亮度值舍入和舍位來獲得亮度值的所述壓縮表示的媒體，其特征在于將到偶數(shù)舍位值和奇數(shù)舍位值等距離的亮度值舍入和舍位到所述偶數(shù)舍位值。
40.如權(quán)利要求38所述的媒體，其特征在于所述第一代碼和所述第二代碼相同。
41.如權(quán)利要求40所述的媒體，其特征在于所述第一和第二差異以及所述第一和第二代碼的表示具有相同的比特長度，所述第一差異的所述表示是所述第一差異的二進(jìn)制表示，所述第二差異的所述表示是所述第二差異的二進(jìn)制表示，以及所述第一和第二代碼由表示沒有用于表示所述第一和第二差異的二進(jìn)制差異的值表示。
42.如權(quán)利要求38所述的媒體，其特征在于所述第一差異、所述第二差異、所述第一代碼和所述第二代碼的表示是三比特值，以及所述第一和第二閾值等于二十。
43.一種媒體，可由裝置讀取并傳達(dá)可由所述裝置執(zhí)行的程序指令，從而實(shí)現(xiàn)用于對表示排列在像素段中的像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮的方法，其中各段具有第一像素，其后跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素，以及其中第一像素段緊挨在所述序列中第二像素段之前，其中所述方法包括從存儲器中檢索并擴(kuò)展所述亮度值；從存儲器中檢索所述第一像素段中所述第一像素的所述第一色度值；從存儲器中檢索所述第一像素段中所述第一像素的所述第二色度值；從存儲器中檢索對應(yīng)于所述第一像素段中第二像素的所述第一色度值的第一值，其中所述第一值或者表示所述第二像素的所述第一色度值和所述第一像素段中緊挨在所述第二像素前面的另一像素的所述第一色度值之間的第一差異，或者所述第一值是不同于表示所述第一差異的值的第一代碼；當(dāng)所述第一值是所述第一代碼時(shí)，從所述第二像素段中所述第一像素的所述第一色度值建立所述第二像素的所述第一色度值，當(dāng)所述第一值不是所述第一代碼時(shí)，通過將所述第一差異與所述另一像素的所述第一色度值進(jìn)行組合來建立所述第二像素的所述第一色度值；從存儲器中檢索對應(yīng)于所述第一像素段中所述第二像素的所述第二色度值的第二值，其中所述第二值或者表示所述第二像素的所述第二色度值和所述第一段中所述另一像素的所述第二色度值之間的所述第二差異，或者所述第二值是不同于表示所述第二差異的值的第二代碼；以及當(dāng)所述第二值是所述第二代碼時(shí)，從所述第二像素段中所述第一像素的所述第二色度值建立所述第二像素的所述第二色度值，以及當(dāng)所述第二值不是所述第二代碼時(shí)，通過將所述第二差異與所述另一像素的所述第二色度值進(jìn)行組合來建立所述第二像素的所述第二色度值。
44.如權(quán)利要求43所述的媒體，其特征在于通過用具有為零的二進(jìn)制值的比特填充所述亮度值來擴(kuò)展所述亮度值。
45.如權(quán)利要求43所述的媒體，其特征在于所述第一代碼和所述第二代碼相同。
46.如權(quán)利要求45所述的媒體，其特征在于所述第一和第二差異以及所述第一和第二代碼的表示具有相同的比特長度，所述第一差異的所述表示是所述第一差異的二進(jìn)制表示，所述第二差異的所述表示是所述第二差異的二進(jìn)制表示，以及所述第一和第二代碼由表示沒有用于表示所述第一和第二差異的二進(jìn)制差異的值表示。
47.一種用于對表示排列在一個(gè)組中的像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的裝置，其中所述像素組具有第一像素，其后跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素，并且其中所述裝置包括存儲器和耦合到所述存儲器的處理電路，其中所述處理電路執(zhí)行包括以下步驟的過程在所述存儲器中存儲所述亮度值的壓縮表示；將所述像素組中所述第一像素的所述第一色度值的表示存儲在所述存儲器中；將所述像素組中所述第一像素的所述第二色度值的表示存儲在所述存儲器中；確定所述組中第二像素的所述第一色度值和所述組中緊挨在所述第二像素前面的另一像素的所述第一色度值之間的第一差異；當(dāng)所述第一差異沒有超出第一閾值時(shí)，將所述第一差異的表示存儲在所述存儲器中，以及當(dāng)所述第一差異超出所述第一閾值時(shí)，將存儲器中的第一代碼存儲在存儲器中，其中所述第一代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示所述第一差異的值的值表示；確定所述第二像素的所述第二色度值和緊挨在所述第二像素前面的所述另一像素的所述第二色度值之間的第二差異；以及當(dāng)所述第二差異沒有超出第二閾值時(shí)，將所述第二差異的表示存儲在所述存儲器中，以及當(dāng)所述第二差異超出所述第二閾值時(shí)，將所述存儲器中的第二代碼存儲在所述存儲器中，其中所述第二代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示所述第二差異的值的值表示。
48.如權(quán)利要求47所述的裝置，通過對所述亮度值舍入和舍位來獲得亮度值的所述壓縮表示，其特征在于將到偶數(shù)舍位值和奇數(shù)舍位值等距離的亮度值舍入和舍位到所述偶數(shù)舍位值。
49.如權(quán)利要求47所述的裝置，其特征在于所述第一代碼和所述第二代碼相同。
50.如權(quán)利要求49所述的裝置，其特征在于所述第一和第二差異以及所述第一和第二代碼的表示具有相同的比特長度，所述第一差異的所述表示是所述第一差異的二進(jìn)制表示，所述第二差異的所述表示是所述第二差異的二進(jìn)制表示，以及所述第一和第二代碼由表示沒有用于表示所述第一和第二差異的二進(jìn)制差異的值表示。
51.如權(quán)利要求47所述的裝置，其特征在于所述第一差異、所述第二差異、所述第一代碼和所述第二代碼的表示是三比特值，以及所述第一和第二閾值等于二十。
52.一種用于對表示排列成像素段的像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮的裝置，其中各段具有第一像素，其后跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素，以及其中第一像素段緊挨在所述序列中第二像素段之前，其中所述裝置包括存儲器和耦合到所述存儲器的處理電路，其中所述處理電路執(zhí)行包括以下步驟的過程從所述存儲器中檢索并擴(kuò)展所述亮度值；從所述存儲器中檢索所述第一像素段中的所述第一像素的所述第一色度值；從所述存儲器中檢索所述第一像素段中的所述第一像素的所述第二色度值；從所述存儲器中檢索對應(yīng)于所述第一像素段中第二像素的所述第一色度值的第一值，其中所述第一值或者表示所述第二像素的所述第一色度值和所述第一段中緊挨在所述第二像素前面的另一像素的所述第一色度值之間的第一差異，或者所述第一值是不同于表示所述第一差異的值的第一代碼；當(dāng)所述第一值是所述第一代碼時(shí)，從所述第二像素段中所述第一像素的所述第一色度值建立所述第二像素的所述第一色度值，并且當(dāng)所述第一值不是所述第一代碼時(shí)，通過將所述第一差異與所述另一像素的所述第一色度值進(jìn)行組合來建立所述第二像素的所述第一色度值；從所述存儲器中檢索對應(yīng)于所述第一像素段中所述第二像素的所述第二色度值的第二值，其中所述第二值或者表示所述第二像素的所述第二色度值和所述第一段中所述另一像素的所述第二色度值之間的所述第二差異，或者所述第二值是不同于表示所述第二差異的值的第二代碼；以及當(dāng)所述第二值是所述第二代碼時(shí)，從所述第二像素段中所述第一像素的所述第二色度值建立所述第二像素的所述第二色度值，以及當(dāng)所述第二值不是所述第二代碼時(shí)，通過將所述第二差異與所述另一像素的所述第二色度值進(jìn)行組合來建立所述第二像素的所述第二色度值。
53.如權(quán)利要求52所述的裝置，其特征在于通過用具有為零的二進(jìn)制值的比特填充所述亮度值來擴(kuò)展所述亮度值。
54.如權(quán)利要求52所述的裝置，其特征在于所述第一代碼和所述第二代碼相同。
55.如權(quán)利要求54所述的裝置，其特征在于所述第一和第二差異以及所述第一和第二代碼的表示具有相同的比特長度，所述第一差異的所述表示是所述第一差異的二進(jìn)制表示，所述第二差異的所述表示是所述第二差異的二進(jìn)制表示，以及所述第一和第二代碼由表示沒有用于表示所述第一和第二差異的二進(jìn)制差異的值表示。
56.一種用于對表示像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的裝置，所述像素序列排列在一個(gè)組中，其中具有第一像素，所述第一像素后面跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素，其中所述裝置包括用于在存儲器中存儲所述亮度值的壓縮表示的部件；用于將所述像素組中所述第一像素的所述第一色度值的表示存儲在存儲器中的部件；將所述像素組中所述第一像素的所述第二色度值的表示存儲在存儲器中的部件；用于確定所述組中第二像素的所述第一色度值和所述組中緊挨在所述第二像素前面的另一像素的所述第一色度值之間的第一差異的部件；一種部件，用于當(dāng)所述第一差異沒有超出第一閾值時(shí)，將所述第一差異的表示存儲在存儲器中，以及當(dāng)所述第一差異超出所述第一閾值時(shí)，將存儲器中的第一代碼存儲在存儲器中，其中所述第一代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示所述第一差異的值的值表示；用于確定所述第二像素的所述第二色度值和緊挨在所述第二像素前面的所述另一像素的所述第二色度值之間的第二差異的部件；以及一種部件，用于當(dāng)所述第二差異沒有超出第二閾值時(shí)，將所述第二差異的表示存儲在存儲器中，以及當(dāng)所述第二差異超出所述第二閾值時(shí)，將存儲器中的第二代碼存儲在存儲器中，其中所述第二代碼由一個(gè)不同于所存儲的表示所述第二差異的值的值表示。
57.如權(quán)利要求56所述的裝置，通過對所述亮度值舍入和舍位來獲得亮度值的所述壓縮表示，其特征在于將到偶數(shù)舍位值和奇數(shù)舍位值等距離的亮度值舍入和舍位到所述偶數(shù)舍位值。
58.如權(quán)利要求56所述的裝置，其特征在于所述第一代碼和所述第二代碼相同。
59.如權(quán)利要求58所述的裝置，其特征在于所述第一和第二差異以及所述第一和第二代碼的表示具有相同的比特長度，所述第一差異的所述表示是所述第一差異的二進(jìn)制表示，所述第二差異的所述表示是所述第二差異的二進(jìn)制表示，以及所述第一和第二代碼由表示沒有用于表示所述第一和第二差異的二進(jìn)制差異的值表示。
60.如權(quán)利要求58所述的裝置，其特征在于所述第一差異、所述第二差異、所述第一代碼和所述第二代碼的表示是三比特值，以及所述第一和第二閾值等于二十。
61.一種用于對表示排列在像素段中的像素序列的亮度值、第一色度值和第二色度值的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮的裝置，其中各段具有第一像素，其后跟著一個(gè)或多個(gè)其它像素，以及其中第一像素段緊挨在所述序列中第二像素段之前，其中所述裝置包括用于從所述存儲器中檢索并擴(kuò)展所述亮度值的部件；用于從存儲器中檢索所述第一像素段中的所述第一像素的所述第一色度值的部件；用于從存儲器中檢索所述第一像素段中的所述第一像素的所述第二色度值的部件；用于從存儲器中檢索對應(yīng)于所述第一像素段中第二像素的所述第一色度值的第一值的部件，其中所述第一值或者表示所述第二像素的所述第一色度值和所述第一段中緊挨在所述第二像素前面的另一像素的所述第一色度值之間的第一差異，或者所述第一值是不同于表示所述第一差異的值的第一代碼；用于當(dāng)所述第一值是所述第一代碼時(shí)，從所述第二像素段中所述第一像素的所述第一色度值建立所述第二像素的所述第一色度值，并且當(dāng)所述第一值不是所述第一代碼時(shí)，通過將所述第一差異與所述另一像素的所述第一色度值進(jìn)行組合來建立所述第二像素的所述第一色度值的部件；用于從所述存儲器中檢索對應(yīng)于所述第一像素段中所述第二像素的所述第二色度值的第二值的部件，其中所述第二值或者表示所述第二像素的所述第二色度值和所述第一段中所述另一像素的所述第二色度值之間的所述第二差異，或者所述第二值是不同于表示所述第二差異的值的第二代碼；以及用于當(dāng)所述第二值是所述第二代碼時(shí)，從所述第二像素段中所述第一像素的所述第二色度值建立所述第二像素的所述第二色度值，以及當(dāng)所述第二值不是所述第二代碼時(shí)，通過將所述第二差異與所述另一像素的所述第二色度值進(jìn)行組合來建立所述第二像素的所述第二色度值的部件。
62.如權(quán)利要求61所述的裝置，其特征在于通過用具有為零的二進(jìn)制值的比特填充所述亮度值來擴(kuò)展所述亮度值。
63.如權(quán)利要求61所述的裝置，其特征在于所述第一代碼和所述第二代碼相同。
64.如權(quán)利要求63所述的裝置，其特征在于所述第一和第二差異以及所述第一和第二代碼的表示具有相同的比特長度，所述第一差異的所述表示是所述第一差異的二進(jìn)制表示，所述第二差異的所述表示是所述第二差異的二進(jìn)制表示，以及所述第一和第二代碼由表示沒有用于表示所述第一和第二差異的二進(jìn)制差異的值表示。
全文摘要
壓縮符合如ITU－T H.263和MPEG－4 ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流以減少存儲這些流所需的存儲量。一種技術(shù)通過對亮度值舍入和舍位以及利用基數(shù)樹和調(diào)色板對色度值編碼來壓縮幀序列結(jié)構(gòu)。調(diào)色板中各項(xiàng)目存儲表示幀序列中實(shí)際出現(xiàn)至少一次的顏色的信息?；鶖?shù)樹提供生成存儲在調(diào)色板中的顏色的壓縮表示的有效方式，還提供識別調(diào)色板中與未存儲在調(diào)色板中的數(shù)據(jù)流中其它顏色最匹配的顏色。另一技術(shù)將像素組信息壓縮成編碼信息段。各段編碼信息包括舍入舍位的亮度值、組中第一像素的色度信息全長值和表示組中剩余部分相鄰像素間色度值之差的代碼。當(dāng)像素和前一像素之色度值差超出閾值時(shí)，用特殊“轉(zhuǎn)義”碼表示像素色度值。
文檔編號H04N7/26GK1452397SQ0312290
公開日2003年10月29日 申請日期2003年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
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